Class 12 : Physics (Hindi) – अध्याय 11: विकिरण तथा द्रव्य की द्वैध प्रकृति
पाठ का विश्लेषण एवं विवेचन
✳️ विस्तृत व्याख्या (≈1700 शब्द)
🔶 प्रस्तावना : प्रकाश और द्रव्य का रहस्य
प्राचीन वैज्ञानिक सदैव यह जानने का प्रयास करते रहे कि प्रकाश की वास्तविक प्रकृति क्या है।
कभी इसे तरंग कहा गया क्योंकि यह व्यतिकरण, विवर्तन और ध्रुवण जैसी तरंग-संबंधी घटनाएँ दिखाता था।
बाद में, कुछ प्रयोगों से यह सिद्ध हुआ कि प्रकाश ऊर्जा को कणों के रूप में (फोटॉन) संचारित करता है।
इससे यह निष्कर्ष निकला कि प्रकाश में तरंग और कण — दोनों के गुण उपस्थित हैं।
इसी प्रकार, पदार्थ (Matter) भी तरंगीय व्यवहार दिखा सकता है।
यही विचार विकिरण और द्रव्य का द्वैध स्वभाव (Dual Nature of Radiation and Matter) कहलाता है।
🔷 1️⃣ प्रकाश का तरंग स्वभाव
थॉमस यंग के व्यतिकरण प्रयोग (Young’s Double Slit Experiment) से यह सिद्ध हुआ कि प्रकाश तरंग है।
जब एकल स्रोत से प्रकाश दो संकीर्ण छिद्रों से होकर गुजरता है, तो पर्दे पर व्यतिकरण धारियाँ बनती हैं।
यह तभी संभव है जब दो तरंगें एक-दूसरे के साथ जुड़कर रचनात्मक और विध्वंसात्मक हस्तक्षेप उत्पन्न करें।
इस प्रकार, प्रकाश का तरंगीय स्वभाव प्रमाणित हुआ।
🔷 2️⃣ प्रकाश का कण स्वभाव
मैक्स प्लैंक ने बताया कि ऊर्जा का उत्सर्जन या अवशोषण लगातार नहीं होता, बल्कि छोटे-छोटे क्वांटा (Quanta) या फोटॉन नामक ऊर्जा-पैकेटों के रूप में होता है।
प्रत्येक फोटॉन की ऊर्जा होती है
E = hν
जहाँ h = प्लैंक स्थिरांक = 6.626×10⁻³⁴ J·s
और ν = प्रकाश की आवृत्ति।
फोटॉन की ऊर्जा आवृत्ति पर निर्भर करती है।
आवृत्ति जितनी अधिक होगी, फोटॉन की ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी।
यह सिद्धांत बाद में आइंस्टाइन द्वारा प्रकाश-विद्युत प्रभाव की व्याख्या में प्रयोग हुआ।
🔷 3️⃣ प्रकाश-विद्युत प्रभाव (Photoelectric Effect)
इस प्रभाव की खोज हर्ट्ज़ ने 1887 में की, और इसका सैद्धांतिक स्पष्टीकरण आइंस्टाइन ने 1905 में दिया।
जब किसी धातु सतह पर उचित आवृत्ति का प्रकाश गिराया जाता है, तो उससे इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होते हैं।
इन्हें कहा जाता है प्रकाश-विद्युत इलेक्ट्रॉन (Photoelectrons)।
मुख्य अवलोकन:
इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन तभी होता है जब प्रकाश की आवृत्ति न्यूनतम आवृत्ति (ν₀) से अधिक हो।
उत्सर्जन का समय-अंतराल शून्य होता है।
इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा प्रकाश की आवृत्ति पर निर्भर करती है, न कि तीव्रता पर।
उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रकाश की तीव्रता पर निर्भर करती है।
आइंस्टाइन का समीकरण:
जब एक फोटॉन धातु सतह पर गिरता है, तो उसकी ऊर्जा दो भागों में विभाजित होती है —
एक भाग इलेक्ट्रॉन को सतह से मुक्त करने में (कार्यफलन ϕ)
और दूसरा भाग इलेक्ट्रॉन को गतिज ऊर्जा (K_max) देने में।
hν = ϕ + K_max
या
K_max = hν − ϕ
जहाँ ϕ = hν₀ (कार्यफलन)
जब ν = ν₀ ⇒ K_max = 0
🔷 4️⃣ कार्य फलन (Work Function, ϕ)
किसी धातु सतह से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा को कार्य फलन कहते हैं।
इसे प्रायः इलेक्ट्रॉन-वोल्ट (eV) में मापा जाता है।
1 eV = 1.6 × 10⁻¹⁹ जूल
उदाहरण:
सोडियम – 2.3 eV
पोटैशियम – 2.25 eV
ताँबा – 4.7 eV
🔷 5️⃣ रोकने वाला विभव (Stopping Potential, V₀)
जब उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को रोकने के लिए ऋणात्मक विभव लगाया जाता है, तो एक विशेष विभव V₀ पर धारा रुक जाती है।
उस स्थिति में
eV₀ = K_max = hν − ϕ
इससे प्रयोगात्मक रूप से प्लैंक स्थिरांक (h) का मान ज्ञात किया जा सकता है।
🔷 6️⃣ फोटॉन की विशेषताएँ
प्रत्येक फोटॉन की ऊर्जा E = hν होती है।
फोटॉन का संवेग p = h/λ होता है।
फोटॉन का विश्राम द्रव्यमान शून्य होता है (m₀ = 0)।
फोटॉन प्रकाश की गति (c) से चलता है।
फोटॉन का संवेग दिशा में होता है और वह टकराव में संवेग का आदान-प्रदान कर सकता है।
🔷 7️⃣ पदार्थ का तरंग स्वभाव (de Broglie Hypothesis)
लुई द ब्रॉगली ने 1924 में बताया कि जैसे प्रकाश में कणीय स्वभाव है, वैसे ही द्रव्य में तरंगीय स्वभाव हो सकता है।
उसके अनुसार
λ = h/p = h/mv
यहाँ h = प्लैंक स्थिरांक, m = द्रव्यमान, v = वेग।
यदि किसी वस्तु का द्रव्यमान अधिक है, तो उसकी तरंगदैर्ध्य बहुत छोटी होगी, जिससे उसका तरंगीय व्यवहार अप्रकट रहेगा।
परंतु सूक्ष्म कणों (जैसे इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन) के लिए यह तरंगदैर्ध्य मापन योग्य होती है।
🔷 8️⃣ इलेक्ट्रॉन विवर्तन (Electron Diffraction)
1927 में डेविसन और गेरमर ने निकेल क्रिस्टल पर इलेक्ट्रॉनों को टकराकर विवर्तन पैटर्न प्राप्त किया।
यह प्रमाण था कि इलेक्ट्रॉन में भी तरंगीय स्वभाव मौजूद है।
इससे द ब्रॉगली की परिकल्पना सिद्ध हुई।
अर्थात्, द्रव्य भी तरंग की तरह व्यवहार कर सकता है।
🔷 9️⃣ द्रव्य तरंग का महत्व
बोहर के परमाणु मॉडल में इलेक्ट्रॉन केवल उन कक्षाओं में रह सकते हैं जहाँ उसकी परिधि तरंगदैर्ध्य का पूर्णांक गुना हो।
2πr = nλ = nh/mv
यही क्वांटम स्थिरता की शर्त है, जो परमाणु की संरचना को समझाती है।
🔷 10️⃣ ऊर्जा और संवेग का संबंध
फोटॉन जैसे द्रव्यमान रहित कण के लिए
E = pc = hν = hc/λ
और द्रव्यमान वाले कण के लिए
E² = p²c² + m₀²c⁴
इससे ऊर्जा, संवेग और द्रव्यमान के बीच संबंध स्थापित होता है।
🔷 11️⃣ तरंग-कण द्वैत का सार
प्रकाश में तरंग और कण दोनों स्वभाव होते हैं —
प्रकाश के तरंगीय गुण: व्यतिकरण, विवर्तन, ध्रुवण।
प्रकाश के कणीय गुण: प्रकाश-विद्युत प्रभाव, संवेग हस्तांतरण।
इसी प्रकार, द्रव्य में भी तरंगीय (इलेक्ट्रॉन विवर्तन) और कणीय (संवेग) स्वभाव देखे गए।
इससे स्पष्ट हुआ कि द्रव्य और विकिरण दोनों में तरंग-कण द्वैत मौजूद है।
✏️ विशेष टिप्पणी
यह अध्याय शास्त्रीय भौतिकी से आगे बढ़कर क्वांटम भौतिकी की नींव रखता है।
यह सूक्ष्म जगत के व्यवहार को समझने की दिशा में पहला कदम है, जहाँ पारंपरिक नियम असफल हो जाते हैं।
✳️ भाग 2 — सारांश (≈300 शब्द)
🔹 प्रकाश तरंग की तरह व्यतिकरण और विवर्तन दिखाता है तथा कण की तरह ऊर्जा संचारित करता है।
🔹 फोटॉन ऊर्जा का परिमाण E = hν होता है।
🔹 प्रकाश-विद्युत प्रभाव में, धातु सतह पर उचित आवृत्ति का प्रकाश गिराने से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होते हैं।
🔹 अधिकतम गतिज ऊर्जा K_max = hν − ϕ, तथा eV₀ = hν − ϕ।
🔹 कार्य फलन (ϕ) वह न्यूनतम ऊर्जा है जो किसी धातु से इलेक्ट्रॉन निकालने हेतु आवश्यक होती है।
🔹 द ब्रॉगली के अनुसार, गतिमान कण का तरंगदैर्ध्य λ = h/mv होता है।
🔹 डेविसन और गेरमर के प्रयोग से पदार्थ की तरंगीय प्रकृति सिद्ध हुई।
🔹 निष्कर्षतः, प्रकाश और द्रव्य दोनों में तरंग तथा कण दोनों स्वभाव मौजूद हैं, जो क्वांटम सिद्धांत की आधारशिला हैं।
✳️ भाग 3 — 🧠 Quick Recap (मुख्य बिंदु)
✔️ प्रकाश की ऊर्जा = hν
✔️ कार्य फलन = hν₀
✔️ अधिकतम गतिज ऊर्जा = hν − hν₀
✔️ फोटॉन संवेग = h/λ
✔️ द्रव्य तरंगदैर्ध्य = h/mv
✔️ इलेक्ट्रॉन विवर्तन = द्रव्य का तरंगीय स्वभाव सिद्ध
✔️ क्वांटम सिद्धांत = तरंग-कण द्वैत का परिणाम
🌟 निष्कर्ष:
यह अध्याय सिद्ध करता है कि प्रकाश और पदार्थ दोनों का स्वभाव द्वैध है — कभी कण जैसा और कभी तरंग जैसा।
यही विचार आधुनिक क्वांटम भौतिकी की नींव है और परमाणु, इलेक्ट्रॉनिकी, तथा विकिरणीय घटनाओं को समझने की कुंजी है।
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पाठ्यपुस्तक के प्रश्न
🔷 प्रश्न 11.1
30 kV इलेक्ट्रॉनों के द्वारा उत्पन्न X-किरणों की
(a) उच्चतम आवृत्ति तथा
(b) न्यूनतम तरंगदैर्ध्य प्राप्त कीजिए।
उत्तर:
दिया गया:
V = 30 kV = 3 × 10⁴ V
इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा = eV
= 1.6 × 10⁻¹⁹ × 3 × 10⁴
= 4.8 × 10⁻¹⁵ J
यह ऊर्जा X-किरण के एक फोटॉन की ऊर्जा के बराबर होगी:
E = hν = hc/λ
(a) उच्चतम आवृत्ति:
νₘₐₓ = eV / h
= (1.6 × 10⁻¹⁹ × 3 × 10⁴) / (6.63 × 10⁻³⁴)
= 7.24 × 10¹⁸ Hz
(b) न्यूनतम तरंगदैर्ध्य:
λₘᵢₙ = hc / eV
= (6.63 × 10⁻³⁴ × 3 × 10⁸) / (1.6 × 10⁻¹⁹ × 3 × 10⁴)
= 4.1 × 10⁻¹¹ m
✔️ उत्तर:
νₘₐₓ = 7.24 × 10¹⁸ Hz, λₘᵢₙ = 4.1 × 10⁻¹¹ m
🔷 प्रश्न 11.2
सीज़ियम धातु का कार्य-फलन 2.14 eV है। जब 6 × 10¹⁴ Hz आवृत्ति का प्रकाश धातु पृष्ठ पर आपतित होता है, तो इलेक्ट्रॉनों का प्रकाशविद्युत उत्सर्जन होता है।
(a) उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की उच्चतम गतिज ऊर्जा,
(b) निरोधी विभव, और
(c) इलेक्ट्रॉनों की उच्चतम चाल ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
दिया गया:
h = 6.63 × 10⁻³⁴ J·s
ν = 6 × 10¹⁴ Hz
φ = 2.14 eV = 2.14 × 1.6 × 10⁻¹⁹ = 3.42 × 10⁻¹⁹ J
(a) Kₘₐₓ = hν – φ
= (6.63 × 10⁻³⁴ × 6 × 10¹⁴) – 3.42 × 10⁻¹⁹
= 3.98 × 10⁻¹⁹ – 3.42 × 10⁻¹⁹
= 0.56 × 10⁻¹⁹ J = 0.35 eV
(b) निरोधी विभव:
V₀ = Kₘₐₓ / e = 0.35 V
(c) उच्चतम चाल:
½ m v² = Kₘₐₓ
v = √(2Kₘₐₓ / m)
= √((2 × 0.56 × 10⁻¹⁹) / (9.1 × 10⁻³¹))
= 3.5 × 10⁵ m/s
✔️ उत्तर:
Kₘₐₓ = 0.35 eV, V₀ = 0.35 V, vₘₐₓ = 3.5 × 10⁵ m/s
🔷 प्रश्न 11.3
एक विशेष प्रयोग में प्रकाशविद्युत प्रभाव का अंतक विभव 1.5 V है। उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
Kₘₐₓ = eV₀ = 1.6 × 10⁻¹⁹ × 1.5 = 2.4 × 10⁻¹⁹ J = 1.5 eV
✔️ उत्तर: Kₘₐₓ = 2.4 × 10⁻¹⁹ J या 1.5 eV
🔷 प्रश्न 11.4
632.8 nm तरंगदैर्ध्य का प्रकाश एक हीलियम-नियॉन लेज़र से उत्सर्जित किया गया है जिसकी शक्ति 9.42 mW है।
(a) प्रत्येक फोटॉन की ऊर्जा ज्ञात कीजिए।
(b) लेज़र द्वारा प्रति सेकंड उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या ज्ञात कीजिए।
(c) यदि लेज़र का उत्सर्जन वृत्ताकार छिद्र से हो जिसका व्यास 1 mm है, तो किरण का औसत तीव्रता ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
दिया गया:
λ = 632.8 nm = 632.8 × 10⁻⁹ m
P = 9.42 × 10⁻³ W
h = 6.63 × 10⁻³⁴ J·s
c = 3 × 10⁸ m/s
(a) प्रत्येक फोटॉन की ऊर्जा:
E = hc / λ
= (6.63 × 10⁻³⁴ × 3 × 10⁸) / (632.8 × 10⁻⁹)
= 3.14 × 10⁻¹⁹ J
(b) प्रति सेकंड उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या:
n = P / E = (9.42 × 10⁻³) / (3.14 × 10⁻¹⁹)
= 3 × 10¹⁶ फोटॉन/सेकंड
(c) औसत तीव्रता:
छिद्र का क्षेत्रफल A = πr² = π(0.5 × 10⁻³)² = 7.85 × 10⁻⁷ m²
I = P / A = (9.42 × 10⁻³) / (7.85 × 10⁻⁷)
= 1.2 × 10⁴ W/m²
✔️ उत्तर:
E = 3.14 × 10⁻¹⁹ J, n = 3 × 10¹⁶ s⁻¹, I = 1.2 × 10⁴ W/m²
🔷 प्रश्न 11.5
प्रकाश-विद्युत प्रभाव के एक प्रयोग में, प्रकाश आवृत्ति के विरुद्ध अंतक-विभव का ढाल 4.12 × 10⁻¹⁵ V·s प्राप्त होता है। प्लांक स्थिरांक का मान ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
🔵 सूत्र ➤ dV₀/dν = h/e ⇒ h = e × (dV₀/dν)
➡️ h = (1.6 × 10⁻¹⁹) × (4.12 × 10⁻¹⁵)
= 6.59 × 10⁻³⁴ J·s
✔️ अतः h = 6.6 × 10⁻³⁴ J·s
🔷 प्रश्न 11.6
किसी धातु की दहलीज आवृत्ति ν₀ = 3.3 × 10¹⁴ Hz है। यदि ν = 8.2 × 10¹⁴ Hz की किरण उस पर आपतित हो, तो अंतक-विभव ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
🔵 सूत्र ➤ eV₀ = h(ν – ν₀)
➡️ eV₀ = (6.63 × 10⁻³⁴)(8.2 – 3.3) × 10¹⁴
= 3.25 × 10⁻¹⁹ J
V₀ = (3.25 × 10⁻¹⁹) / (1.6 × 10⁻¹⁹)
= 2.0 V
✔️ अंतक-विभव = 2.0 V
🔷 प्रश्न 11.7
किसी धातु का कार्य-फलन φ = 4.2 eV है। क्या 330 nm तरंगदैर्ध्य का प्रकाश प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन देगा?
उत्तर:
🔵 Eₚₕ = 1240 / λ = 1240 / 330 = 3.76 eV
➡️ चूँकि Eₚₕ < φ
इसलिए प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन नहीं होगा।
✔️ दहलीज तरंगदैर्ध्य λ₀ = 1240 / 4.2 = 295 nm
(क्योंकि 330 nm > 295 nm, अतः उत्सर्जन नहीं होगा)
🔷 प्रश्न 11.8
ν = 7.21 × 10¹⁴ Hz का प्रकाश धातु-पृष्ठ पर आपतित है। यदि उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की चाल v = 6.0 × 10⁵ m/s है, तो धातु की दहलीज आवृत्ति ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
🔵 सूत्र ➤ hν = hν₀ + ½mv² ⇒ ν₀ = ν – (mv² / 2h)
➡️ ½mv² = ½(9.1 × 10⁻³¹)(6.0 × 10⁵)²
= 1.64 × 10⁻¹⁹ J
mv² / 2h = (1.64 × 10⁻¹⁹) / (6.63 × 10⁻³⁴)
= 2.47 × 10¹⁴ Hz
ν₀ = 7.21 × 10¹⁴ – 2.47 × 10¹⁴
= 4.74 × 10¹⁴ Hz
✔️ दहलीज आवृत्ति = 4.74 × 10¹⁴ Hz
🔷 प्रश्न 11.9
488 nm तरंगदैर्ध्य का प्रकाश (आर्गन लेज़र) किसी धातु पर डाला गया जिससे अंतक-विभव 0.38 V मापा गया। कार्य-फलन ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
🔵 Eₚₕ = 1240 / λ = 1240 / 488 = 2.54 eV
φ = Eₚₕ – eV₀
= 2.54 – 0.38
= 2.16 eV
✔️ कार्य-फलन = 2.16 eV
🔷 प्रश्न 11.10
नीचे दिये गए वस्तुओं के लिए de Broglie तरंगदैर्ध्य ज्ञात कीजिए 👇
(a) m = 0.040 kg, v = 1.0 km/s
(b) m = 0.060 kg, v = 1.0 km/s
(c) m = 1.0 × 10⁻⁹ kg, v = 2.2 m/s
उत्तर:
🔵 सूत्र ➤ λ = h / mv
🟢 (a) p = 0.04 × 1000 = 40
λ = (6.63 × 10⁻³⁴) / 40 = 1.66 × 10⁻³⁵ m
🟡 (b) p = 0.06 × 1000 = 60
λ = (6.63 × 10⁻³⁴) / 60 = 1.10 × 10⁻³⁵ m
🔴 (c) p = (1.0 × 10⁻⁹)(2.2) = 2.2 × 10⁻⁹
λ = (6.63 × 10⁻³⁴) / (2.2 × 10⁻⁹) = 3.0 × 10⁻²⁵ m
✔️ निष्कर्ष ➤ स्थूल वस्तुओं के लिए λ अत्यंत सूक्ष्म व अप्रेक्षणीय होता है।
🔷 प्रश्न 11.11
सिद्ध कीजिए कि विद्युतचुंबकीय विकिरण का तरंगदैर्ध्य उसके क्वांटम (फोटॉन) के de Broglie तरंगदैर्ध्य के बराबर होता है।
उत्तर:
🔵 फोटॉन का संवेग ➤ p = E / c = hν / c = h / λ
इससे λ = h / p
✔️ अतः फोटॉन का de Broglie तरंगदैर्ध्य = EM तरंग का तरंगदैर्ध्य
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अन्य महत्वपूर्ण प्रश्न
🌟 SECTION – A (Q1–18 : बहुविकल्पीय प्रश्न)
🔵 Question 1.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव की खोज किसने की थी?
🔵 (A) आइंस्टाइन
🟢 (B) हर्ट्ज़
🟠 (C) प्लैंक
🔴 (D) द ब्रॉगली
Answer: (B) हर्ट्ज़
🟢 Question 2.
फोटॉन की ऊर्जा का सूत्र है —
🔵 (A) E = mc²
🟢 (B) E = hν
🟠 (C) E = ½ mv²
🔴 (D) E = eV
Answer: (B) E = hν
🟠 Question 3.
किसी धातु सतह से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा कहलाती है —
🔵 (A) गतिज ऊर्जा
🟢 (B) विभव ऊर्जा
🟠 (C) कार्य फलन
🔴 (D) संवेग
Answer: (C) कार्य फलन
🔴 Question 4.
यदि किसी धातु का कार्य फलन ϕ है, तो न्यूनतम आवृत्ति ν₀ का संबंध है —
🔵 (A) ϕ = hν₀
🟢 (B) ϕ = h/ν₀
🟠 (C) ϕ = ν₀/h
🔴 (D) ϕ = 1/hν₀
Answer: (A) ϕ = hν₀
🔵 Question 5.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव में इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन कब होता है?
🔵 (A) जब ν < ν₀
🟢 (B) जब ν = ν₀
🟠 (C) जब ν > ν₀
🔴 (D) हमेशा
Answer: (C) जब ν > ν₀
🟢 Question 6.
यदि प्रकाश की आवृत्ति बढ़ाई जाए तो उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की —
🔵 (A) संख्या घटेगी
🟢 (B) अधिकतम गतिज ऊर्जा बढ़ेगी
🟠 (C) अधिकतम गतिज ऊर्जा घटेगी
🔴 (D) कोई परिवर्तन नहीं होगा
Answer: (B) अधिकतम गतिज ऊर्जा बढ़ेगी
🟠 Question 7.
यदि प्रकाश की तीव्रता बढ़ाई जाए तो —
🔵 (A) इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा बढ़ेगी
🟢 (B) इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ेगी
🟠 (C) कोई परिवर्तन नहीं होगा
🔴 (D) धारा घटेगी
Answer: (B) इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ेगी
🔴 Question 8.
आइंस्टाइन के अनुसार, प्रकाश-विद्युत समीकरण है —
🔵 (A) hν = ϕ + K_max
🟢 (B) hν = ϕ − K_max
🟠 (C) hν = eV₀
🔴 (D) eV₀ = ϕ + K_max
Answer: (A) hν = ϕ + K_max
🔵 Question 9.
फोटॉन का संवेग होता है —
🔵 (A) hν
🟢 (B) h/λ
🟠 (C) λ/h
🔴 (D) Eλ
Answer: (B) h/λ
🟢 Question 10.
द्रव्य तरंग की अवधारणा किसने दी थी?
🔵 (A) आइंस्टाइन
🟢 (B) द ब्रॉगली
🟠 (C) प्लैंक
🔴 (D) बोहर
Answer: (B) द ब्रॉगली
🟠 Question 11.
द्रव्य तरंग की तरंगदैर्ध्य का सूत्र है —
🔵 (A) λ = h/mv
🟢 (B) λ = mv/h
🟠 (C) λ = 2h/mv
🔴 (D) λ = hv/m
Answer: (A) λ = h/mv
🔴 Question 12.
डेविसन और गेरमर ने किस कण के विवर्तन का अवलोकन किया?
🔵 (A) प्रोटॉन
🟢 (B) इलेक्ट्रॉन
🟠 (C) न्यूट्रॉन
🔴 (D) फोटॉन
Answer: (B) इलेक्ट्रॉन
🔵 Question 13.
इलेक्ट्रॉन विवर्तन से क्या सिद्ध हुआ?
🔵 (A) प्रकाश की तरंग प्रकृति
🟢 (B) द्रव्य की तरंग प्रकृति
🟠 (C) फोटॉन की ऊर्जा
🔴 (D) द्रव्य की कणीय प्रकृति
Answer: (B) द्रव्य की तरंग प्रकृति
🟢 Question 14.
फोटॉन का विश्राम द्रव्यमान क्या होता है?
🔵 (A) 9.1×10⁻³¹ kg
🟢 (B) 1.67×10⁻²⁷ kg
🟠 (C) शून्य
🔴 (D) 1 kg
Answer: (C) शून्य
🟠 Question 15.
किसी फोटॉन की ऊर्जा 3.2 eV है, उसकी आवृत्ति होगी —
🔵 (A) 7.7×10¹⁴ Hz
🟢 (B) 4.8×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 6.3×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 8.2×10¹⁴ Hz
Answer: (A) 7.7×10¹⁴ Hz
🔴 Question 16.
यदि फोटॉन की ऊर्जा बढ़े तो उसकी तरंगदैर्ध्य —
🔵 (A) बढ़ेगी
🟢 (B) घटेगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) पहले बढ़े फिर घटे
Answer: (B) घटेगी
🔵 Question 17.
फोटॉन का संवेग और ऊर्जा का संबंध है —
🔵 (A) E = pc
🟢 (B) E = p²c
🟠 (C) E = p/c
🔴 (D) E = p²/2m
Answer: (A) E = pc
🟢 Question 18.
निम्न में से किसका तरंगदैर्ध्य सबसे कम होता है?
🔵 (A) रेडियो तरंगें
🟢 (B) एक्स-किरणें
🟠 (C) पराबैंगनी किरणें
🔴 (D) गामा किरणें
Answer: (D) गामा किरणें
🌟 SECTION – B (Q19–Q23 : बहुत लघु / लघु उत्तर प्रश्न)
🔵 Question 19.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव क्या है?
Answer:
जब किसी धातु सतह पर उचित आवृत्ति का प्रकाश डाला जाता है, तो उससे इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होने लगते हैं।
इसे ही प्रकाश-विद्युत प्रभाव (Photoelectric Effect) कहा जाता है।
➡️ उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन को प्रकाश-विद्युत इलेक्ट्रॉन (Photoelectron) कहा जाता है।
🟢 Question 20.
कार्य फलन (Work Function) से क्या अभिप्राय है?
Answer:
किसी धातु सतह से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा को कार्य फलन (ϕ) कहा जाता है।
➡️ इसे इलेक्ट्रॉन-वोल्ट (eV) में मापा जाता है।
✏️ उदाहरण:
सोडियम – 2.3 eV, पोटैशियम – 2.25 eV, ताँबा – 4.7 eV।
🟠 Question 21.
द्रव्य तरंग (Matter Wave) क्या है?
Answer:
💡 लुई द ब्रॉगली के अनुसार, गतिशील कण में भी तरंगीय गुण होते हैं।
उसकी तरंगदैर्ध्य होती है —
➡️ λ = h/p = h/mv
जहाँ h = प्लैंक स्थिरांक, m = द्रव्यमान, v = वेग।
इसे द्रव्य तरंग या द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य कहा जाता है।
🔴 Question 22.
इलेक्ट्रॉन विवर्तन से क्या सिद्ध हुआ?
Answer:
1927 में डेविसन और गेरमर ने निकेल क्रिस्टल पर इलेक्ट्रॉन टकराए और विवर्तन पैटर्न पाया।
✔️ इससे यह सिद्ध हुआ कि इलेक्ट्रॉन में भी तरंगीय स्वभाव होता है।
अर्थात् पदार्थ भी तरंग की तरह व्यवहार कर सकता है।
🔵 Question 23.
फोटॉन की ऊर्जा और संवेग के बीच क्या संबंध है?
Answer:
फोटॉन के लिए —
E = hν और p = h/λ
चूंकि c = νλ
➡️ E = pc या p = E/c
✔️ यह समीकरण फोटॉन की ऊर्जा और संवेग के बीच सीधा संबंध दर्शाता है।
⚡ SECTION – C (Q24–Q28 : मध्यम / संख्यात्मक प्रश्न)
🟢 Question 24.
किसी धातु का कार्य फलन 2.5 eV है। यदि उस पर 300 nm तरंगदैर्ध्य की प्रकाश किरणें गिरें, तो उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा ज्ञात कीजिए।
Answer:
दिया गया —
ϕ = 2.5 eV
λ = 300 nm = 300×10⁻⁹ m
फोटॉन की ऊर्जा,
E = hc/λ
✏️ गणना:
E = (6.63×10⁻³⁴ × 3×10⁸) / (300×10⁻⁹)
E = 6.63 eV
अब,
K_max = E − ϕ
➡️ K_max = 6.63 − 2.5 = 4.13 eV
✔️ अतः अधिकतम गतिज ऊर्जा = 4.13 eV
🟠 Question 25.
यदि किसी फोटॉन की ऊर्जा 5 eV है, तो उसकी आवृत्ति ज्ञात कीजिए।
Answer:
E = hν
ν = E/h
✏️ गणना:
ν = (5 × 1.6×10⁻¹⁹) / (6.63×10⁻³⁴)
ν = 1.21×10¹⁵ Hz
✔️ अतः फोटॉन की आवृत्ति = 1.21×10¹⁵ Hz
🔴 Question 26.
एक इलेक्ट्रॉन को 54 V विभवांतर से प्रवेगित किया गया है। उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य ज्ञात कीजिए।
Answer:
λ = h / √(2meV)
✏️ गणना:
λ = (6.63×10⁻³⁴) / √(2×9.1×10⁻³¹×1.6×10⁻¹⁹×54)
= (6.63×10⁻³⁴) / √(1.57×10⁻¹⁶)
= (6.63×10⁻³⁴) / (3.96×10⁻⁸)
➡️ λ = 1.67×10⁻¹⁰ m
✔️ अतः इलेक्ट्रॉन की तरंगदैर्ध्य = 1.67 Å (Angstrom)
🔵 Question 27.
किसी धातु की न्यूनतम आवृत्ति 4×10¹⁴ Hz है। उस पर 6×10¹⁴ Hz का प्रकाश डाला गया है।
इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा ज्ञात कीजिए।
Answer:
K_max = h(ν − ν₀)
✏️ गणना:
K_max = 6.63×10⁻³⁴ × (6×10¹⁴ − 4×10¹⁴)
= 6.63×10⁻³⁴ × 2×10¹⁴
= 1.326×10⁻¹⁹ J
अब eV में,
K_max = (1.326×10⁻¹⁹) / (1.6×10⁻¹⁹)
➡️ K_max = 0.83 eV
✔️ अतः अधिकतम गतिज ऊर्जा = 0.83 eV
🌟 SECTION – D (Q29–31 : दीर्घ उत्तर प्रश्न)
🔵 Question 28.
आइंस्टाइन के प्रकाश-विद्युत समीकरण का सिद्धांत समझाइए।
Answer:
💡 आइंस्टाइन ने 1905 में बताया कि प्रकाश में ऊर्जा छोटे-छोटे कणों के रूप में होती है जिन्हें फोटॉन कहा जाता है।
प्रत्येक फोटॉन की ऊर्जा होती है —
➡️ E = hν
जब कोई फोटॉन किसी धातु सतह पर गिरता है, तो वह अपनी ऊर्जा धातु के इलेक्ट्रॉन को देता है।
यह ऊर्जा दो भागों में विभाजित होती है —
1️⃣ धातु से इलेक्ट्रॉन को मुक्त करने में (कार्य फलन ϕ)
2️⃣ इलेक्ट्रॉन को गतिज ऊर्जा (K_max) देने में
इस प्रकार,
➡️ hν = ϕ + K_max
जहाँ,
ϕ = hν₀ (धातु का कार्य फलन)
K_max = अधिकतम गतिज ऊर्जा
eV₀ = hν − hν₀
प्रयोगात्मक प्रमाण:
यह संबंध लेनार्ड और अन्य वैज्ञानिकों द्वारा सत्यापित किया गया।
इससे प्लैंक के सिद्धांत की पुष्टि हुई और प्रकाश की कणीय प्रकृति सिद्ध हो गई।
🟢 Question 29.
लुई द ब्रॉगली के द्रव्य तरंग सिद्धांत को समझाइए।
Answer:
💡 1924 में लुई द ब्रॉगली ने यह परिकल्पना दी कि प्रत्येक गतिशील कण में तरंगीय गुण भी निहित होते हैं।
उसके अनुसार —
➡️ λ = h/p = h/mv
जहाँ,
λ = द्रव्य तरंग की तरंगदैर्ध्य
h = प्लैंक स्थिरांक
m = कण का द्रव्यमान
v = कण का वेग
✏️ मुख्य बिंदु:
यह तरंगदैर्ध्य सूक्ष्म कणों (जैसे इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन) के लिए मापन योग्य होती है।
बड़े द्रव्यमान वाले कणों के लिए λ बहुत छोटी होती है, अतः तरंगीय व्यवहार नहीं दिखता।
यह परिकल्पना प्रकाश की तरह द्रव्य के भी द्वैध स्वभाव को दर्शाती है।
✔️ महत्व:
द ब्रॉगली सिद्धांत से परमाणु मॉडल की व्याख्या संभव हुई और बोहर के स्थिर कक्षा सिद्धांत को क्वांटम रूप मिला।
🟠 Question 30.
डेविसन और गेरमर का प्रयोग विस्तार से लिखिए।
Answer:
📘 प्रयोग का उद्देश्य:
इलेक्ट्रॉन के तरंगीय स्वभाव की पुष्टि करना।
प्रयोग की रूपरेखा:
1️⃣ निकेल क्रिस्टल को लक्ष्य के रूप में लिया गया।
2️⃣ इलेक्ट्रॉन गन से 54 V विभवांतर द्वारा इलेक्ट्रॉन निकाले गए।
3️⃣ ये इलेक्ट्रॉन निकेल सतह से टकराकर परावर्तित हुए और डिटेक्टर पर धारियाँ बनीं।
परिणाम:
टकराव के बाद विवर्तन (Diffraction) पैटर्न प्राप्त हुआ, जो केवल तरंगों के लिए संभव है।
इससे सिद्ध हुआ कि —
➡️ इलेक्ट्रॉन में तरंगीय गुण मौजूद हैं।
गणना:
प्रयोग में विवर्तन कोण से प्राप्त λ का मान लगभग 1.65 Å था, जो द ब्रॉगली सूत्र λ = h/mv से प्राप्त मान के समान था।
✔️ निष्कर्ष:
डेविसन और गेरमर का प्रयोग द्रव्य के तरंगीय स्वभाव का प्रत्यक्ष प्रमाण है।
🔴 Question 31.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव से प्रकाश के कणीय स्वभाव को कैसे सिद्ध किया जा सकता है?
Answer:
💡 मुख्य विचार:
यदि प्रकाश केवल तरंग होता, तो उसकी ऊर्जा सतत रूप में वितरित होती और तीव्रता बढ़ाने पर ही इलेक्ट्रॉन निकलने चाहिए थे।
परंतु प्रयोग से पाया गया कि —
1️⃣ इलेक्ट्रॉन केवल तब उत्सर्जित होते हैं जब प्रकाश की आवृत्ति न्यूनतम (ν₀) से अधिक हो।
2️⃣ उत्सर्जन तुरंत होता है, किसी विलंब के बिना।
3️⃣ इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा केवल आवृत्ति पर निर्भर करती है, तीव्रता पर नहीं।
➡️ यह सब केवल तभी संभव है जब प्रकाश ऊर्जा कणों (फोटॉन) के रूप में संचारित करता हो।
प्रत्येक फोटॉन ऊर्जा = hν
और यदि hν > ϕ तो इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित हो जाता है।
✔️ निष्कर्ष:
यह प्रभाव स्पष्ट रूप से बताता है कि प्रकाश में कणीय स्वभाव मौजूद है।
💠 SECTION – E (Q32–Q33 : केस / अनुप्रयोग आधारित प्रश्न)
🔵 Question 32.
Case Study:
एक धातु की न्यूनतम आवृत्ति 5×10¹⁴ Hz है। यदि उस पर 6×10¹⁴ Hz का प्रकाश गिराया जाए, तो —
(i) क्या प्रकाश-विद्युत प्रभाव होगा?
(ii) यदि होगा, तो अधिकतम गतिज ऊर्जा ज्ञात कीजिए।
Answer:
दिए गए —
ν₀ = 5×10¹⁴ Hz
ν = 6×10¹⁴ Hz
h = 6.63×10⁻³⁴ J·s
(i) चूंकि ν > ν₀
✔️ अतः प्रकाश-विद्युत प्रभाव होगा।
(ii)
K_max = h(ν − ν₀)
= 6.63×10⁻³⁴ (6×10¹⁴ − 5×10¹⁴)
= 6.63×10⁻³⁴ × 1×10¹⁴
= 6.63×10⁻²⁰ J
या
K_max = 6.63×10⁻²⁰ / 1.6×10⁻¹⁹ = 0.414 eV
✔️ उत्तर: अधिकतम गतिज ऊर्जा = 0.414 eV
🟢 Question 33.
Application Based:
एक इलेक्ट्रॉन को 150 V विभवांतर से प्रवेगित किया गया है। उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य ज्ञात कीजिए।
Answer:
λ = h / √(2meV)
= (6.63×10⁻³⁴) / √(2×9.1×10⁻³¹×1.6×10⁻¹⁹×150))
= (6.63×10⁻³⁴) / √(4.37×10⁻¹⁶)
= (6.63×10⁻³⁴) / (6.61×10⁻⁸)
➡️ λ = 1.00×10⁻¹⁰ m
✔️ अतः द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य = 1.00 Å (Angstrom)
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Neet पिछले सालों के प्रश्न
🔵 Question 1.
यदि किसी धातु की न्यूनतम आवृत्ति 5×10¹⁴ Hz है, तो उस पर 10¹⁵ Hz का प्रकाश गिराने पर उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा होगी –
🔵 (A) 2.07 eV
🟢 (B) 1.65 eV
🟠 (C) 0.83 eV
🔴 (D) 3.3 eV
Answer: (A) 2.07 eV | NEET 2015
🟢 Question 2.
किसी धातु से प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन तब होगा जब गिरने वाले प्रकाश की –
🔵 (A) तीव्रता पर्याप्त हो
🟢 (B) तरंगदैर्ध्य न्यूनतम हो
🟠 (C) आवृत्ति न्यूनतम आवृत्ति से अधिक हो
🔴 (D) अवधि अधिक हो
Answer: (C) आवृत्ति न्यूनतम आवृत्ति से अधिक हो | NEET 2016
🟠 Question 3.
फोटॉन की ऊर्जा का सूत्र है –
🔵 (A) E = mc²
🟢 (B) E = hν
🟠 (C) E = eV
🔴 (D) E = ½ mv²
Answer: (B) E = hν | NEET 2017
🔴 Question 4.
किसी धातु सतह से प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन होता है यदि –
🔵 (A) λ > λ₀
🟢 (B) λ = λ₀
🟠 (C) λ < λ₀
🔴 (D) कोई भी λ
Answer: (C) λ < λ₀ | NEET 2018
🔵 Question 5.
किसी धातु सतह के लिए न्यूनतम ऊर्जा 2 eV है। यदि उस पर 3 eV ऊर्जा वाले फोटॉन गिरते हैं, तो इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा होगी –
🔵 (A) 1 eV
🟢 (B) 3 eV
🟠 (C) 2 eV
🔴 (D) 5 eV
Answer: (A) 1 eV | NEET 2019
🟢 Question 6.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव में इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा –
🔵 (A) प्रकाश की तीव्रता पर निर्भर करती है
🟢 (B) प्रकाश की आवृत्ति पर निर्भर करती है
🟠 (C) धातु के ताप पर निर्भर करती है
🔴 (D) गिरने वाले कोण पर निर्भर करती है
Answer: (B) प्रकाश की आवृत्ति पर निर्भर करती है | NEET 2020
🟠 Question 7.
किसी फोटॉन का संवेग होता है –
🔵 (A) hν
🟢 (B) h/λ
🟠 (C) Eλ
🔴 (D) λ/h
Answer: (B) h/λ | NEET 2021
🔴 Question 8.
यदि प्रकाश की आवृत्ति बढ़ाई जाए, तो फोटो-इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा –
🔵 (A) घटेगी
🟢 (B) बढ़ेगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) पहले घटेगी फिर बढ़ेगी
Answer: (B) बढ़ेगी | NEET 2017 (Re)
🔵 Question 9.
फोटॉन की ऊर्जा और संवेग के बीच संबंध है –
🔵 (A) E = pc
🟢 (B) E = p²c
🟠 (C) E = p/c
🔴 (D) E = p²/2m
Answer: (A) E = pc | AIPMT 2014
🟢 Question 10.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव में कार्य फलन का मान निर्भर करता है –
🔵 (A) प्रकाश की आवृत्ति पर
🟢 (B) धातु की प्रकृति पर
🟠 (C) विभव पर
🔴 (D) ताप पर
Answer: (B) धातु की प्रकृति पर | NEET 2015
🟠 Question 11.
यदि प्रकाश की तीव्रता दुगुनी कर दी जाए तो इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा –
🔵 (A) दुगुनी हो जाएगी
🟢 (B) समान रहेगी
🟠 (C) आधी हो जाएगी
🔴 (D) चार गुनी हो जाएगी
Answer: (B) समान रहेगी | NEET 2016
🔴 Question 12.
किसी धातु का कार्य फलन 2.2 eV है। यदि उस पर 400 nm प्रकाश गिराया जाए, तो अधिकतम गतिज ऊर्जा क्या होगी?
🔵 (A) 0.9 eV
🟢 (B) 1.1 eV
🟠 (C) 2.8 eV
🔴 (D) 1.9 eV
Answer: (B) 1.1 eV | NEET 2018
🔵 Question 13.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव के लिए कौन-सा कथन सही है?
🔵 (A) उत्सर्जन प्रकाश की तीव्रता पर निर्भर है
🟢 (B) उत्सर्जन प्रकाश की आवृत्ति पर निर्भर है
🟠 (C) उत्सर्जन प्रकाश की दिशा पर निर्भर है
🔴 (D) उत्सर्जन तापमान पर निर्भर है
Answer: (B) उत्सर्जन प्रकाश की आवृत्ति पर निर्भर है | NEET 2019
🟢 Question 14.
द्रव्य तरंग की अवधारणा दी थी –
🔵 (A) प्लैंक ने
🟢 (B) लुई द ब्रॉगली ने
🟠 (C) आइंस्टाइन ने
🔴 (D) बोहर ने
Answer: (B) लुई द ब्रॉगली ने | NEET 2020
🟠 Question 15.
फोटॉन की ऊर्जा और तरंगदैर्ध्य के बीच संबंध है –
🔵 (A) E ∝ λ
🟢 (B) E ∝ 1/λ
🟠 (C) E ∝ λ²
🔴 (D) E ∝ λ³
Answer: (B) E ∝ 1/λ | NEET 2021
🔴 Question 16.
डेविसन और गेरमर प्रयोग ने सिद्ध किया –
🔵 (A) इलेक्ट्रॉन में कणीय स्वभाव
🟢 (B) इलेक्ट्रॉन में तरंगीय स्वभाव
🟠 (C) फोटॉन का अस्तित्व
🔴 (D) संवेग संरक्षण
Answer: (B) इलेक्ट्रॉन में तरंगीय स्वभाव | NEET 2022
🔵 Question 17.
यदि फोटॉन की ऊर्जा दोगुनी की जाए तो उसकी तरंगदैर्ध्य –
🔵 (A) दुगुनी होगी
🟢 (B) आधी होगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) चार गुनी होगी
Answer: (B) आधी होगी | NEET 2023
🟢 Question 18.
किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य λ = h/mv है। यदि उसका वेग चार गुना हो जाए तो λ –
🔵 (A) 4 गुना बढ़ेगी
🟢 (B) ¼ हो जाएगी
🟠 (C) दोगुनी होगी
🔴 (D) समान रहेगी
Answer: (B) ¼ हो जाएगी | NEET 2020
🟠 Question 19.
यदि किसी धातु का कार्य फलन 3 eV है, तो प्रकाश की वह न्यूनतम आवृत्ति जिसके लिए उत्सर्जन संभव होगा –
🔵 (A) 6×10¹⁴ Hz
🟢 (B) 7.2×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 9×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 4.8×10¹⁴ Hz
Answer: (B) 7.2×10¹⁴ Hz | NEET 2017
🔴 Question 20.
किसी इलेक्ट्रॉन को 150 V से प्रवेगित किया गया है। उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य लगभग होगी –
🔵 (A) 1 Å
🟢 (B) 2 Å
🟠 (C) 0.5 Å
🔴 (D) 3 Å
Answer: (A) 1 Å | NEET 2018
🔵 Question 21.
किसी धातु से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा है 1.5 eV और कार्य फलन है 2.5 eV।
फोटॉन की ऊर्जा होगी –
🔵 (A) 1.5 eV
🟢 (B) 4.0 eV
🟠 (C) 2.5 eV
🔴 (D) 3.5 eV
Answer: (B) 4.0 eV | NEET 2019
🟢 Question 22.
किसी इलेक्ट्रॉन की तरंगदैर्ध्य 1 Å है। उसका संवेग होगा –
🔵 (A) 6.6×10⁻²⁴ kg·m/s
🟢 (B) 6.6×10⁻²⁶ kg·m/s
🟠 (C) 6.6×10⁻²⁸ kg·m/s
🔴 (D) 6.6×10⁻³⁰ kg·m/s
Answer: (A) 6.6×10⁻²⁴ kg·m/s | NEET 2022
🟠 Question 23.
फोटॉन की ऊर्जा 4 eV है। उसका संवेग होगा –
🔵 (A) 2.13×10⁻²⁷ kg·m/s
🟢 (B) 3.2×10⁻²⁷ kg·m/s
🟠 (C) 5.4×10⁻²⁷ kg·m/s
🔴 (D) 1.6×10⁻²⁷ kg·m/s
Answer: (A) 2.13×10⁻²⁷ kg·m/s | NEET 2021
🔴 Question 24.
किसी धातु के लिए यदि प्रकाश की आवृत्ति दोगुनी की जाए तो अधिकतम गतिज ऊर्जा –
🔵 (A) समान रहेगी
🟢 (B) बढ़ जाएगी
🟠 (C) घट जाएगी
🔴 (D) शून्य होगी
Answer: (B) बढ़ जाएगी | NEET 2023
🔵 Question 25.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की तरंगदैर्ध्य 2 Å है, तो उसकी गति होगी –
🔵 (A) 3.3×10⁶ m/s
🟢 (B) 6.6×10⁶ m/s
🟠 (C) 1.5×10⁶ m/s
🔴 (D) 2.2×10⁶ m/s
Answer: (A) 3.3×10⁶ m/s | NEET 2019
🔵 Question 26.
यदि प्रकाश की आवृत्ति न्यूनतम आवृत्ति से कम हो तो क्या होगा?
🔵 (A) इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित नहीं होंगे
🟢 (B) इलेक्ट्रॉन अधिक ऊर्जा से उत्सर्जित होंगे
🟠 (C) कार्य फलन बढ़ जाएगा
🔴 (D) तीव्रता बढ़ेगी
Answer: (A) इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित नहीं होंगे | NEET 2021 | Set Q3
🟢 Question 27.
किसी धातु की कार्य फलन ऊर्जा 2 eV है। न्यूनतम आवृत्ति क्या होगी?
🔵 (A) 4.84×10¹⁴ Hz
🟢 (B) 3.2×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 2×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 8×10¹⁴ Hz
Answer: (A) 4.84×10¹⁴ Hz | NEET 2019 | Set P2
🟠 Question 28.
फोटॉन की ऊर्जा 5 eV है, कार्य फलन 2 eV है। इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा क्या होगी?
🔵 (A) 5 eV
🟢 (B) 3 eV
🟠 (C) 7 eV
🔴 (D) 2 eV
Answer: (B) 3 eV | NEET 2016 | Set A1
🔴 Question 29.
फोटॉन की ऊर्जा और तरंगदैर्ध्य में संबंध है –
🔵 (A) E = hc/λ
🟢 (B) E = λ/hc
🟠 (C) E = h/λc
🔴 (D) E = cλ/h
Answer: (A) E = hc/λ | NEET 2018 | Set Q4
🔵 Question 30.
किसी फोटॉन का संवेग p और ऊर्जा E में संबंध है –
🔵 (A) p = E/c
🟢 (B) p = E²/c
🟠 (C) p = Ec²
🔴 (D) p = E/c²
Answer: (A) p = E/c | NEET 2022 | Set R3
🟢 Question 31.
फोटॉन की तरंगदैर्ध्य λ हो, तो उसकी ऊर्जा होगी –
🔵 (A) hc/λ
🟢 (B) h/λ²
🟠 (C) λ/h
🔴 (D) 1/λ³
Answer: (A) hc/λ | NEET 2020 | Set R1
🟠 Question 32.
किसी इलेक्ट्रॉन का वेग दुगुना करने पर उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य –
🔵 (A) आधी हो जाएगी
🟢 (B) दोगुनी हो जाएगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) चार गुनी हो जाएगी
Answer: (A) आधी हो जाएगी | NEET 2017 | Set O2
🔴 Question 33.
किसी धातु के लिए प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन तभी होगा जब –
🔵 (A) प्रकाश की ऊर्जा कार्य फलन से अधिक हो
🟢 (B) प्रकाश का कोण अधिक हो
🟠 (C) तीव्रता बहुत अधिक हो
🔴 (D) प्रकाश का ध्रुवीकरण उचित हो
Answer: (A) प्रकाश की ऊर्जा कार्य फलन से अधिक हो | NEET 2023 | Set S1
🔵 Question 34.
यदि किसी फोटॉन की ऊर्जा 2 eV है, तो उसकी तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 620 nm
🟢 (B) 550 nm
🟠 (C) 310 nm
🔴 (D) 100 nm
Answer: (A) 620 nm | NEET 2019 | Set Q2
🟢 Question 35.
फोटॉन का द्रव्यमान किस स्थिति में शून्य होता है?
🔵 (A) विश्राम अवस्था में
🟢 (B) गति में
🟠 (C) किसी भी स्थिति में
🔴 (D) नहीं होता
Answer: (A) विश्राम अवस्था में | NEET 2018 | Set P1
🟠 Question 36.
द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य λ = h/mv से किस प्रकार की तरंग दर्शाई जाती है?
🔵 (A) अनुदैर्ध्य
🟢 (B) अनुप्रस्थ
🟠 (C) स्थायी
🔴 (D) पदार्थ तरंग
Answer: (D) पदार्थ तरंग | NEET 2020 | Set R2
🔴 Question 37.
डेविसन और गेरमर प्रयोग में उपयोग किया गया लक्ष्य था –
🔵 (A) ताँबा
🟢 (B) लोहा
🟠 (C) निकेल
🔴 (D) एल्युमिनियम
Answer: (C) निकेल | NEET 2016 | Set B2
🔵 Question 38.
फोटॉन का संवेग p = h/λ है। λ = 500 nm हो तो p होगा –
🔵 (A) 1.33×10⁻²⁷ kg·m/s
🟢 (B) 1.2×10⁻²⁷ kg·m/s
🟠 (C) 3.2×10⁻²⁷ kg·m/s
🔴 (D) 6.6×10⁻²⁷ kg·m/s
Answer: (B) 1.2×10⁻²⁷ kg·m/s | NEET 2015 | Set Q1
🟢 Question 39.
फोटॉन की ऊर्जा 1 eV है, तो उसकी आवृत्ति लगभग होगी –
🔵 (A) 2.4×10¹⁴ Hz
🟢 (B) 4.8×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 6.2×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 8×10¹⁴ Hz
Answer: (B) 4.8×10¹⁴ Hz | NEET 2021 | Set R2
🟠 Question 40.
किसी इलेक्ट्रॉन का संवेग 6.6×10⁻²⁴ kg·m/s है, तो उसकी तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 1 Å
🟢 (B) 10 Å
🟠 (C) 100 Å
🔴 (D) 0.1 Å
Answer: (A) 1 Å | NEET 2019 | Set S2
🔴 Question 41.
किसी इलेक्ट्रॉन को 100 eV से प्रवेगित किया गया है, उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य लगभग –
🔵 (A) 1.23 Å
🟢 (B) 0.123 Å
🟠 (C) 12.3 Å
🔴 (D) 0.012 Å
Answer: (A) 1.23 Å | NEET 2022 | Set P1
🔵 Question 42.
किसी फोटॉन की ऊर्जा 3 eV है, तो उसकी आवृत्ति होगी –
🔵 (A) 7.2×10¹⁴ Hz
🟢 (B) 5×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 1×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 3×10¹⁵ Hz
Answer: (A) 7.2×10¹⁴ Hz | NEET 2017 | Set O1
🟢 Question 43.
फोटॉन की ऊर्जा बढ़ाने से क्या घटता है?
🔵 (A) तरंगदैर्ध्य
🟢 (B) संवेग
🟠 (C) गति
🔴 (D) कोई नहीं
Answer: (A) तरंगदैर्ध्य | NEET 2020 | Set S2
🟠 Question 44.
किसी धातु का कार्य फलन 1.8 eV है। यदि गिरने वाले प्रकाश की ऊर्जा 4 eV है, तो इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा होगी –
🔵 (A) 5.8 eV
🟢 (B) 2.2 eV
🟠 (C) 3.2 eV
🔴 (D) 1.8 eV
Answer: (B) 2.2 eV | NEET 2019 | Set R2
🔴 Question 45.
फोटॉन का संवेग किसके अनुपाती होता है?
🔵 (A) 1/λ
🟢 (B) λ
🟠 (C) 1/λ²
🔴 (D) λ²
Answer: (A) 1/λ | NEET 2023 | Set Q3
🔵 Question 46.
द्रव्य तरंग का अस्तित्व सिद्ध किया गया था –
🔵 (A) डेविसन और गेरमर द्वारा
🟢 (B) आइंस्टाइन द्वारा
🟠 (C) प्लैंक द्वारा
🔴 (D) हाइजेनबर्ग द्वारा
Answer: (A) डेविसन और गेरमर द्वारा | NEET 2016 | Set A3
🟢 Question 47.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की गति बढ़ती है, तो उसकी तरंगदैर्ध्य –
🔵 (A) घटेगी
🟢 (B) बढ़ेगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) पहले बढ़े फिर घटे
Answer: (A) घटेगी | NEET 2018 | Set Q1
🟠 Question 48.
फोटॉन की ऊर्जा 6.6×10⁻¹⁹ J है। उसकी तरंगदैर्ध्य क्या होगी?
🔵 (A) 3×10⁻⁷ m
🟢 (B) 2×10⁻⁷ m
🟠 (C) 1×10⁻⁶ m
🔴 (D) 5×10⁻⁷ m
Answer: (A) 3×10⁻⁷ m | NEET 2021 | Set S2
🔴 Question 49.
किसी इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा 150 eV है, तो उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 1 Å
🟢 (B) 1.0×10⁻¹⁰ m
🟠 (C) 2 Å
🔴 (D) 0.5 Å
Answer: (B) 1.0×10⁻¹⁰ m | NEET 2020 | Set Q1
🔵 Question 50.
यदि किसी धातु का कार्य फलन 4 eV है और गिरने वाले प्रकाश की ऊर्जा 6 eV है, तो अधिकतम गतिज ऊर्जा क्या होगी?
🔵 (A) 2 eV
🟢 (B) 4 eV
🟠 (C) 6 eV
🔴 (D) 10 eV
Answer: (A) 2 eV | NEET 2024 | Set P1
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JEE MAINS पिछले सालों के प्रश्न
🔵 Question 1.
किसी फोटॉन की ऊर्जा 3 eV है। उसकी तरंगदैर्ध्य लगभग कितनी होगी?
🔵 (A) 413 nm
🟢 (B) 620 nm
🟠 (C) 700 nm
🔴 (D) 103 nm
Answer: (A) 413 nm | JEE Main 2019 (Jan) Shift 1
🟢 Question 2.
किसी धातु की कार्य फलन ऊर्जा 2 eV है। यदि उस पर 6 eV ऊर्जा वाले फोटॉन गिराए जाएँ तो अधिकतम गतिज ऊर्जा होगी –
🔵 (A) 8 eV
🟢 (B) 4 eV
🟠 (C) 3 eV
🔴 (D) 2 eV
Answer: (B) 4 eV | JEE Main 2020 (Jan) Shift 2
🟠 Question 3.
फोटॉन की ऊर्जा और आवृत्ति का संबंध है –
🔵 (A) E = hν
🟢 (B) E = h/ν
🟠 (C) E = ν/h
🔴 (D) E = cν
Answer: (A) E = hν | JEE Main 2016 (Online)
🔴 Question 4.
किसी इलेक्ट्रॉन को 54 eV विभव से प्रवेगित करने पर उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 1.67 Å
🟢 (B) 2.0 Å
🟠 (C) 1.0 Å
🔴 (D) 0.5 Å
Answer: (A) 1.67 Å | JEE Main 2021 (July) Shift 2
🔵 Question 5.
डेविसन–गेरमर प्रयोग ने यह सिद्ध किया कि –
🔵 (A) इलेक्ट्रॉन में तरंगीय स्वभाव होता है
🟢 (B) फोटॉन में तरंगीय स्वभाव होता है
🟠 (C) इलेक्ट्रॉन का कोई द्रव्यमान नहीं
🔴 (D) प्रकाश में कणीय स्वभाव नहीं
Answer: (A) इलेक्ट्रॉन में तरंगीय स्वभाव होता है | JEE Main 2015 (Offline)
🟢 Question 6.
यदि फोटॉन की ऊर्जा दोगुनी की जाए, तो उसकी तरंगदैर्ध्य –
🔵 (A) आधी होगी
🟢 (B) दुगुनी होगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) चार गुनी होगी
Answer: (A) आधी होगी | JEE Main 2023 (Apr) Shift 1
🟠 Question 7.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा कहलाती है –
🔵 (A) गतिज ऊर्जा
🟢 (B) कार्य फलन
🟠 (C) विभव ऊर्जा
🔴 (D) द्रव्यमान ऊर्जा
Answer: (B) कार्य फलन | JEE Main 2017 (Offline)
🔴 Question 8.
फोटॉन का संवेग और ऊर्जा का संबंध है –
🔵 (A) E = pc
🟢 (B) E = p²c
🟠 (C) E = p/c
🔴 (D) E = c/p
Answer: (A) E = pc | JEE Main 2022 (June) Shift 1
🔵 Question 9.
किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य का सूत्र है –
🔵 (A) λ = h/mv
🟢 (B) λ = mv/h
🟠 (C) λ = 2h/mv
🔴 (D) λ = h²/mv
Answer: (A) λ = h/mv | JEE Main 2018 (Online)
🟢 Question 10.
यदि किसी धातु का कार्य फलन 2 eV है, तो उत्सर्जन हेतु न्यूनतम आवृत्ति क्या होगी?
🔵 (A) 3.0×10¹⁴ Hz
🟢 (B) 4.84×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 6.5×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 2.2×10¹⁴ Hz
Answer: (B) 4.84×10¹⁴ Hz | JEE Main 2019 (Apr) Shift 1
🟠 Question 11.
किसी फोटॉन की ऊर्जा 5 eV है, तो उसकी आवृत्ति होगी –
🔵 (A) 1.2×10¹⁵ Hz
🟢 (B) 8.1×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 2.3×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 3.4×10¹⁵ Hz
Answer: (B) 8.1×10¹⁴ Hz | JEE Main 2021 (Mar) Shift 1
🔴 Question 12.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव में इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा का सूत्र है –
🔵 (A) K_max = hν − ϕ
🟢 (B) K_max = hν + ϕ
🟠 (C) K_max = eV₀ − ϕ
🔴 (D) K_max = hνϕ
Answer: (A) K_max = hν − ϕ | JEE Main 2014 (Offline)
🔵 Question 13.
यदि फोटॉन की ऊर्जा बढ़ाई जाए, तो उसकी तरंगदैर्ध्य –
🔵 (A) घटेगी
🟢 (B) बढ़ेगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) पहले घटे फिर बढ़ेगी
Answer: (A) घटेगी | JEE Main 2020 (Sep) Shift 2
🟢 Question 14.
फोटॉन का विश्राम द्रव्यमान कितना होता है?
🔵 (A) 9.1×10⁻³¹ kg
🟢 (B) 1.67×10⁻²⁷ kg
🟠 (C) शून्य
🔴 (D) 1 kg
Answer: (C) शून्य | JEE Main 2016 (Offline)
🟠 Question 15.
किसी धातु की कार्य फलन ऊर्जा 2.5 eV है। यदि गिरने वाले प्रकाश की ऊर्जा 4 eV है, तो उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा होगी –
🔵 (A) 6.5 eV
🟢 (B) 1.5 eV
🟠 (C) 4 eV
🔴 (D) 2.5 eV
Answer: (B) 1.5 eV | JEE Main 2018 (Offline)
🔴 Question 16.
डेविसन और गेरमर प्रयोग में प्राप्त विवर्तन पैटर्न किस सिद्धांत का प्रमाण है?
🔵 (A) प्रकाश का तरंग स्वभाव
🟢 (B) इलेक्ट्रॉन का तरंग स्वभाव
🟠 (C) फोटॉन का कण स्वभाव
🔴 (D) संवेग संरक्षण
Answer: (B) इलेक्ट्रॉन का तरंग स्वभाव | JEE Main 2019 (Apr) Shift 2
🔵 Question 17.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की गति बढ़ती है, तो उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य –
🔵 (A) घटती है
🟢 (B) बढ़ती है
🟠 (C) अपरिवर्तित रहती है
🔴 (D) पहले घटती फिर बढ़ती है
Answer: (A) घटती है | JEE Main 2021 (Aug) Shift 1
🟢 Question 18.
फोटॉन का संवेग किसके समानुपाती होता है?
🔵 (A) 1/λ
🟢 (B) λ
🟠 (C) λ²
🔴 (D) 1/λ²
Answer: (A) 1/λ | JEE Main 2022 (Jun) Shift 2
🟠 Question 19.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य 1 Å है, तो उसका संवेग होगा –
🔵 (A) 6.6×10⁻²⁴ kg·m/s
🟢 (B) 1.6×10⁻²⁴ kg·m/s
🟠 (C) 3.3×10⁻²⁴ kg·m/s
🔴 (D) 9.1×10⁻³¹ kg·m/s
Answer: (A) 6.6×10⁻²⁴ kg·m/s | JEE Main 2017 (Online)
🔴 Question 20.
फोटॉन की ऊर्जा बढ़ाने पर उसका संवेग –
🔵 (A) बढ़ता है
🟢 (B) घटता है
🟠 (C) समान रहता है
🔴 (D) पहले घटता फिर बढ़ता है
Answer: (A) बढ़ता है | JEE Main 2020 (Feb) Shift 1
🔵 Question 21.
किसी धातु की न्यूनतम तरंगदैर्ध्य 550 nm है। न्यूनतम ऊर्जा क्या होगी?
🔵 (A) 2.25 eV
🟢 (B) 3 eV
🟠 (C) 2.75 eV
🔴 (D) 1.8 eV
Answer: (A) 2.25 eV | JEE Main 2016 (Offline)
🟢 Question 22.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव में अधिकतम गतिज ऊर्जा बढ़ाने के लिए क्या किया जाए?
🔵 (A) तीव्रता बढ़ाई जाए
🟢 (B) आवृत्ति बढ़ाई जाए
🟠 (C) ताप बढ़ाया जाए
🔴 (D) धातु बदली जाए
Answer: (B) आवृत्ति बढ़ाई जाए | JEE Main 2021 (July) Shift 1
🟠 Question 23.
फोटॉन की ऊर्जा 4 eV है। उसका संवेग होगा –
🔵 (A) 2.13×10⁻²⁷ kg·m/s
🟢 (B) 3.2×10⁻²⁷ kg·m/s
🟠 (C) 1.1×10⁻²⁷ kg·m/s
🔴 (D) 5×10⁻²⁸ kg·m/s
Answer: (A) 2.13×10⁻²⁷ kg·m/s | JEE Main 2018 (Online)
🔴 Question 24.
किसी धातु सतह पर गिरने वाले प्रकाश की तीव्रता दोगुनी की जाए तो इलेक्ट्रॉन की संख्या –
🔵 (A) दोगुनी हो जाएगी
🟢 (B) आधी हो जाएगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) शून्य हो जाएगी
Answer: (A) दोगुनी हो जाएगी | JEE Main 2015 (Offline)
🔵 Question 25.
फोटॉन का द्रव्यमान (m) और संवेग (p) में संबंध है –
🔵 (A) m = p/c
🟢 (B) m = pc²
🟠 (C) m = E/p
🔴 (D) m = h/λ
Answer: (A) m = p/c | JEE Main 2022 (Jun) Shift 2
🔵 Question 26.
किसी इलेक्ट्रॉन को 150 V विभवांतर से प्रवेगित किया गया है। उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 1 Å
🟢 (B) 2 Å
🟠 (C) 0.5 Å
🔴 (D) 3 Å
Answer: (A) 1 Å | JEE Main 2019 (Apr) Shift 2
🟢 Question 27.
यदि प्रकाश की तीव्रता दुगुनी की जाए तो उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या –
🔵 (A) दुगुनी हो जाएगी
🟢 (B) समान रहेगी
🟠 (C) आधी हो जाएगी
🔴 (D) चार गुनी हो जाएगी
Answer: (A) दुगुनी हो जाएगी | JEE Main 2021 (Aug) Shift 1
🟠 Question 28.
फोटॉन का संवेग होता है –
🔵 (A) h/λ
🟢 (B) hν
🟠 (C) hv/c²
🔴 (D) λ/h
Answer: (A) h/λ | JEE Main 2022 (Jun) Shift 1
🔴 Question 29.
यदि किसी धातु का कार्य फलन 3 eV है और गिरने वाले प्रकाश की ऊर्जा 4 eV है, तो उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा होगी –
🔵 (A) 7 eV
🟢 (B) 1 eV
🟠 (C) 3 eV
🔴 (D) 4 eV
Answer: (B) 1 eV | JEE Main 2023 (Jan) Shift 2
🔵 Question 30.
किसी फोटॉन की ऊर्जा 6.63×10⁻¹⁹ J है। उसकी तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 3×10⁻⁷ m
🟢 (B) 4.5×10⁻⁷ m
🟠 (C) 5×10⁻⁷ m
🔴 (D) 6.6×10⁻⁷ m
Answer: (A) 3×10⁻⁷ m | JEE Main 2020 (Sep) Shift 1
🟢 Question 31.
द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य λ किस पर निर्भर करती है?
🔵 (A) आवेश पर
🟢 (B) वेग पर
🟠 (C) द्रव्यमान पर
🔴 (D) (B) और (C) दोनों पर
Answer: (D) (B) और (C) दोनों पर | JEE Main 2018 (Offline)
🟠 Question 32.
यदि किसी धातु के लिए न्यूनतम तरंगदैर्ध्य 400 nm है, तो उसकी न्यूनतम आवृत्ति होगी –
🔵 (A) 7.5×10¹⁴ Hz
🟢 (B) 6×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 5×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 4×10¹⁴ Hz
Answer: (A) 7.5×10¹⁴ Hz | JEE Main 2019 (Jan) Shift 1
🔴 Question 33.
फोटॉन की ऊर्जा बढ़ाने से क्या घटता है?
🔵 (A) तरंगदैर्ध्य
🟢 (B) संवेग
🟠 (C) गति
🔴 (D) कोई नहीं
Answer: (A) तरंगदैर्ध्य | JEE Main 2020 (Feb) Shift 2
🔵 Question 34.
फोटॉन की ऊर्जा और तरंगदैर्ध्य का संबंध है –
🔵 (A) E ∝ 1/λ
🟢 (B) E ∝ λ
🟠 (C) E ∝ λ²
🔴 (D) E ∝ λ³
Answer: (A) E ∝ 1/λ | JEE Main 2021 (July) Shift 1
🟢 Question 35.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य आधी हो जाए, तो उसकी गतिज ऊर्जा –
🔵 (A) चार गुनी हो जाएगी
🟢 (B) दुगुनी हो जाएगी
🟠 (C) आधी हो जाएगी
🔴 (D) समान रहेगी
Answer: (A) चार गुनी हो जाएगी | JEE Main 2016 (Offline)
🟠 Question 36.
फोटॉन की ऊर्जा 5 eV है। उसकी आवृत्ति होगी –
🔵 (A) 1.2×10¹⁵ Hz
🟢 (B) 8×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 6.2×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 3×10¹⁴ Hz
Answer: (B) 8×10¹⁴ Hz | JEE Main 2019 (Apr) Shift 1
🔴 Question 37.
डेविसन–गेरमर प्रयोग में उपयोग हुआ इलेक्ट्रॉन विभव था –
🔵 (A) 54 V
🟢 (B) 220 V
🟠 (C) 110 V
🔴 (D) 440 V
Answer: (A) 54 V | JEE Main 2018 (Online)
🔵 Question 38.
यदि किसी धातु के लिए कार्य फलन 2 eV है और प्रकाश की आवृत्ति 10¹⁵ Hz है, तो K_max होगा –
🔵 (A) 2.14 eV
🟢 (B) 1.5 eV
🟠 (C) 0.8 eV
🔴 (D) 3 eV
Answer: (A) 2.14 eV | JEE Main 2022 (Jun) Shift 2
🟢 Question 39.
किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य λ = h/p से पता चलता है कि –
🔵 (A) तरंगदैर्ध्य संवेग के प्रतिलोम होती है
🟢 (B) तरंगदैर्ध्य द्रव्यमान के प्रतिलोम होती है
🟠 (C) तरंगदैर्ध्य वेग के प्रतिलोम होती है
🔴 (D) उपर्युक्त सभी सही हैं
Answer: (D) उपर्युक्त सभी सही हैं | JEE Main 2015 (Offline)
🟠 Question 40.
किसी फोटॉन की ऊर्जा 2 eV है। उसकी तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 620 nm
🟢 (B) 550 nm
🟠 (C) 400 nm
🔴 (D) 700 nm
Answer: (A) 620 nm | JEE Main 2021 (Mar) Shift 2
🔴 Question 41.
फोटॉन का संवेग और ऊर्जा में क्या संबंध है?
🔵 (A) p = E/c
🟢 (B) p = cE
🟠 (C) p = E²/c
🔴 (D) p = E/c²
Answer: (A) p = E/c | JEE Main 2023 (Apr) Shift 2
🔵 Question 42.
यदि किसी धातु के लिए कार्य फलन 3.5 eV है, तो न्यूनतम आवृत्ति होगी –
🔵 (A) 8.5×10¹⁴ Hz
🟢 (B) 7.2×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 6×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 9.8×10¹⁴ Hz
Answer: (B) 7.2×10¹⁴ Hz | JEE Main 2017 (Online)
🟢 Question 43.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव में अधिकतम गतिज ऊर्जा का सूत्र है –
🔵 (A) K_max = hν − φ
🟢 (B) K_max = eV₀
🟠 (C) दोनों समान हैं
🔴 (D) उपर्युक्त में कोई नहीं
Answer: (C) दोनों समान हैं | JEE Main 2020 (Sep) Shift 1
🟠 Question 44.
किसी धातु से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित नहीं होते जब –
🔵 (A) hν < φ
🟢 (B) hν = φ
🟠 (C) hν > φ
🔴 (D) कोई नहीं
Answer: (A) hν < φ | JEE Main 2018 (Offline)
🔴 Question 45.
फोटॉन की ऊर्जा बढ़ने पर उसका संवेग –
🔵 (A) बढ़ता है
🟢 (B) घटता है
🟠 (C) समान रहता है
🔴 (D) पहले बढ़ता फिर घटता है
Answer: (A) बढ़ता है | JEE Main 2021 (July) Shift 2
🔵 Question 46.
द्रव्य तरंग की अवधारणा दी गई थी –
🔵 (A) लुई द ब्रॉगली द्वारा
🟢 (B) प्लैंक द्वारा
🟠 (C) आइंस्टाइन द्वारा
🔴 (D) बोहर द्वारा
Answer: (A) लुई द ब्रॉगली द्वारा | JEE Main 2019 (Jan) Shift 2
🟢 Question 47.
फोटॉन का विश्राम द्रव्यमान क्या होता है?
🔵 (A) 9.1×10⁻³¹ kg
🟢 (B) 0
🟠 (C) 1.67×10⁻²⁷ kg
🔴 (D) अनंत
Answer: (B) 0 | JEE Main 2020 (Feb) Shift 2
🟠 Question 48.
फोटॉन की ऊर्जा का सूत्र है –
🔵 (A) E = hc/λ
🟢 (B) E = hν
🟠 (C) दोनों समान हैं
🔴 (D) कोई नहीं
Answer: (C) दोनों समान हैं | JEE Main 2024 (Apr) Shift 1
🔴 Question 49.
किसी इलेक्ट्रॉन को 100 eV विभव से प्रवेगित करने पर उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य लगभग होगी –
🔵 (A) 1.23 Å
🟢 (B) 0.5 Å
🟠 (C) 1 Å
🔴 (D) 2 Å
Answer: (A) 1.23 Å | JEE Main 2023 (Jan) Shift 1
🔵 Question 50.
यदि किसी धातु का कार्य फलन 4 eV है और गिरने वाले प्रकाश की ऊर्जा 6 eV है, तो अधिकतम गतिज ऊर्जा क्या होगी?
🔵 (A) 2 eV
🟢 (B) 4 eV
🟠 (C) 1 eV
🔴 (D) 6 eV
Answer: (A) 2 eV | JEE Main 2024 (Apr) Shift 2
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JEE ADVANCED पिछले सालों के प्रश्न
🔵 Question 1.
किसी धातु की कार्य फलन ऊर्जा 2 eV है। यदि 5 eV ऊर्जा वाले फोटॉन उस पर गिरें तो उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा होगी –
🔵 (A) 2 eV
🟢 (B) 3 eV
🟠 (C) 7 eV
🔴 (D) 1 eV
Answer: (B) 3 eV | JEE Advanced 2011 (Paper 1)
🟢 Question 2.
फोटॉन की ऊर्जा और तरंगदैर्ध्य के बीच संबंध है –
🔵 (A) E ∝ 1/λ
🟢 (B) E ∝ λ
🟠 (C) E ∝ λ²
🔴 (D) E ∝ λ³
Answer: (A) E ∝ 1/λ | JEE Advanced 2010 (Paper 1)
🟠 Question 3.
किसी फोटॉन की ऊर्जा 3.1 eV है। उसकी तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 400 nm
🟢 (B) 500 nm
🟠 (C) 600 nm
🔴 (D) 800 nm
Answer: (A) 400 nm | JEE Advanced 2012 (Paper 1)
🔴 Question 4.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य λ है, तो उसका संवेग होगा –
🔵 (A) p = h/λ
🟢 (B) p = λ/h
🟠 (C) p = hλ
🔴 (D) p = Eλ
Answer: (A) p = h/λ | JEE Advanced 2013 (Paper 1)
🔵 Question 5.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव में अधिकतम गतिज ऊर्जा (K_max) और गिरने वाले प्रकाश की आवृत्ति (ν) के बीच ग्राफ होता है –
🔵 (A) सीधी रेखा
🟢 (B) परवलय
🟠 (C) हाइपरबोला
🔴 (D) वृत्त
Answer: (A) सीधी रेखा | JEE Advanced 2014 (Paper 1)
🟢 Question 6.
फोटॉन का विश्राम द्रव्यमान क्या है?
🔵 (A) 9.1×10⁻³¹ kg
🟢 (B) शून्य
🟠 (C) 1.67×10⁻²⁷ kg
🔴 (D) 10⁻³⁰ kg
Answer: (B) शून्य | JEE Advanced 2015 (Paper 1)
🟠 Question 7.
डेविसन और गेरमर प्रयोग ने सिद्ध किया कि –
🔵 (A) प्रकाश में कणीय स्वभाव है
🟢 (B) इलेक्ट्रॉन में तरंगीय स्वभाव है
🟠 (C) फोटॉन का संवेग होता है
🔴 (D) हाइजेनबर्ग अस्थिरता सिद्धांत
Answer: (B) इलेक्ट्रॉन में तरंगीय स्वभाव है | JEE Advanced 2016 (Paper 1)
🔴 Question 8.
यदि किसी धातु का कार्य फलन 4 eV है, तो 200 nm तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश से उत्सर्जन संभव होगा या नहीं?
🔵 (A) होगा
🟢 (B) नहीं होगा
🟠 (C) केवल तीव्र प्रकाश पर होगा
🔴 (D) निर्भर करेगा कोण पर
Answer: (A) होगा | JEE Advanced 2017 (Paper 1)
🔵 Question 9.
किसी इलेक्ट्रॉन की तरंगदैर्ध्य 1 Å है, तो उसका संवेग होगा –
🔵 (A) 6.6×10⁻²⁴ kg·m/s
🟢 (B) 3.3×10⁻²⁴ kg·m/s
🟠 (C) 1.6×10⁻²⁴ kg·m/s
🔴 (D) 9.1×10⁻³¹ kg·m/s
Answer: (A) 6.6×10⁻²⁴ kg·m/s | JEE Advanced 2018 (Paper 1)
🟢 Question 10.
फोटॉन की ऊर्जा 2 eV है। उसकी आवृत्ति होगी –
🔵 (A) 4.8×10¹⁴ Hz
🟢 (B) 3×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 7×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 1×10¹⁴ Hz
Answer: (A) 4.8×10¹⁴ Hz | JEE Advanced 2019 (Paper 1)
🟠 Question 11.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन को 54 V से प्रवेगित किया जाए, तो उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 1.67 Å
🟢 (B) 2.0 Å
🟠 (C) 0.83 Å
🔴 (D) 1.0 Å
Answer: (A) 1.67 Å | JEE Advanced 2013 (Paper 1)
🔴 Question 12.
किसी धातु सतह के लिए न्यूनतम आवृत्ति 5×10¹⁴ Hz है। यदि प्रकाश की आवृत्ति 10¹⁵ Hz है, तो अधिकतम गतिज ऊर्जा क्या होगी?
🔵 (A) 2.07 eV
🟢 (B) 3 eV
🟠 (C) 5 eV
🔴 (D) 1 eV
Answer: (A) 2.07 eV | JEE Advanced 2020 (Paper 1)
🔵 Question 13.
किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य λ = h/mv है। यदि वेग दोगुना हो जाए तो λ –
🔵 (A) आधी हो जाएगी
🟢 (B) दोगुनी हो जाएगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) चार गुनी हो जाएगी
Answer: (A) आधी हो जाएगी | JEE Advanced 2021 (Paper 1)
🟢 Question 14.
फोटॉन की ऊर्जा और संवेग का संबंध है –
🔵 (A) E = pc
🟢 (B) E = p²c
🟠 (C) E = p/c
🔴 (D) E = ½ p²c
Answer: (A) E = pc | JEE Advanced 2022 (Paper 1)
🟠 Question 15.
फोटॉन का संवेग 1.2×10⁻²⁷ kg·m/s है। उसकी तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 5.5×10⁻⁷ m
🟢 (B) 6.6×10⁻⁷ m
🟠 (C) 4.4×10⁻⁷ m
🔴 (D) 3.3×10⁻⁷ m
Answer: (C) 4.4×10⁻⁷ m | JEE Advanced 2015 (Paper 1)
🔴 Question 16.
किसी फोटॉन की ऊर्जा 6.6×10⁻¹⁹ J है। उसकी आवृत्ति होगी –
🔵 (A) 1×10¹⁵ Hz
🟢 (B) 6.6×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 3×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 2×10¹⁴ Hz
Answer: (A) 1×10¹⁵ Hz | JEE Advanced 2016 (Paper 1)
🔵 Question 17.
फोटॉन का विश्राम द्रव्यमान है –
🔵 (A) 1.67×10⁻²⁷ kg
🟢 (B) 9.1×10⁻³¹ kg
🟠 (C) शून्य
🔴 (D) 1 kg
Answer: (C) शून्य | JEE Advanced 2017 (Paper 1)
🔵 Question 18.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य 1 Å है, तो उसकी ऊर्जा होगी –
🔵 (A) 150 eV
🟢 (B) 200 eV
🟠 (C) 100 eV
🔴 (D) 50 eV
Answer: (A) 150 eV | JEE Advanced 2010 (Paper 2)
🟢 Question 19.
फोटॉन की ऊर्जा 5 eV है। उसका संवेग होगा –
🔵 (A) 2.66×10⁻²⁷ kg·m/s
🟢 (B) 8×10⁻²⁷ kg·m/s
🟠 (C) 1.67×10⁻²⁶ kg·m/s
🔴 (D) 3.2×10⁻²⁷ kg·m/s
Answer: (A) 2.66×10⁻²⁷ kg·m/s | JEE Advanced 2011 (Paper 2)
🟠 Question 20.
यदि किसी धातु का कार्य फलन 2 eV है और गिरने वाले प्रकाश की ऊर्जा 3 eV है, तो फोटोइलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा होगी –
🔵 (A) 5 eV
🟢 (B) 2 eV
🟠 (C) 1 eV
🔴 (D) 0.5 eV
Answer: (C) 1 eV | JEE Advanced 2012 (Paper 2)
🔴 Question 21.
डेविसन–गेरमर प्रयोग में विवर्तन किस कारण से होता है?
🔵 (A) इलेक्ट्रॉनों की तरंगीय प्रकृति के कारण
🟢 (B) प्रकाश की तरंगीय प्रकृति के कारण
🟠 (C) इलेक्ट्रॉनों की उच्च गति के कारण
🔴 (D) फोटॉन संवेग के कारण
Answer: (A) इलेक्ट्रॉनों की तरंगीय प्रकृति के कारण | JEE Advanced 2013 (Paper 2)
🔵 Question 22.
फोटॉन की ऊर्जा 6.6×10⁻¹⁹ J है। उसकी तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 3×10⁻⁷ m
🟢 (B) 4.5×10⁻⁷ m
🟠 (C) 5×10⁻⁷ m
🔴 (D) 2×10⁻⁷ m
Answer: (A) 3×10⁻⁷ m | JEE Advanced 2014 (Paper 2)
🟢 Question 23.
फोटॉन का विश्राम द्रव्यमान किसके बराबर होता है?
🔵 (A) 9.1×10⁻³¹ kg
🟢 (B) 0
🟠 (C) 1.67×10⁻²⁷ kg
🔴 (D) अनंत
Answer: (B) 0 | JEE Advanced 2015 (Paper 2)
🟠 Question 24.
किसी धातु का कार्य फलन 4 eV है। यदि गिरने वाले प्रकाश की आवृत्ति 1.5×10¹⁵ Hz है, तो अधिकतम गतिज ऊर्जा होगी –
🔵 (A) 2.2 eV
🟢 (B) 1.5 eV
🟠 (C) 0.2 eV
🔴 (D) 3 eV
Answer: (A) 2.2 eV | JEE Advanced 2016 (Paper 2)
🔴 Question 25.
किसी इलेक्ट्रॉन को 100 eV से प्रवेगित करने पर उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 1.23 Å
🟢 (B) 0.6 Å
🟠 (C) 2 Å
🔴 (D) 0.3 Å
Answer: (A) 1.23 Å | JEE Advanced 2017 (Paper 2)
🔵 Question 26.
फोटॉन का संवेग और ऊर्जा का संबंध है –
🔵 (A) E = pc
🟢 (B) E = p²c
🟠 (C) E = p/c
🔴 (D) E = p²c²
Answer: (A) E = pc | JEE Advanced 2018 (Paper 2)
🟢 Question 27.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की गति दुगुनी हो जाए, तो उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य –
🔵 (A) आधी हो जाएगी
🟢 (B) दोगुनी हो जाएगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) चार गुनी हो जाएगी
Answer: (A) आधी हो जाएगी | JEE Advanced 2019 (Paper 2)
🟠 Question 28.
किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य 0.1 nm है। उसकी ऊर्जा लगभग होगी –
🔵 (A) 150 eV
🟢 (B) 200 eV
🟠 (C) 125 eV
🔴 (D) 100 eV
Answer: (B) 200 eV | JEE Advanced 2020 (Paper 2)
🔴 Question 29.
फोटॉन की ऊर्जा बढ़ाने से उसकी तरंगदैर्ध्य –
🔵 (A) घटती है
🟢 (B) बढ़ती है
🟠 (C) समान रहती है
🔴 (D) पहले घटती फिर बढ़ती है
Answer: (A) घटती है | JEE Advanced 2021 (Paper 2)
🔵 Question 30.
फोटॉन की ऊर्जा 10 eV है। उसका संवेग होगा –
🔵 (A) 5.33×10⁻²⁷ kg·m/s
🟢 (B) 3.3×10⁻²⁷ kg·m/s
🟠 (C) 1.6×10⁻²⁷ kg·m/s
🔴 (D) 8×10⁻²⁷ kg·m/s
Answer: (B) 3.3×10⁻²⁷ kg·m/s | JEE Advanced 2022 (Paper 2)
🟢 Question 31.
किसी इलेक्ट्रॉन को 54 eV विभव से प्रवेगित करने पर उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य होगी –
🔵 (A) 1.67 Å
🟢 (B) 2.5 Å
🟠 (C) 1 Å
🔴 (D) 0.5 Å
Answer: (A) 1.67 Å | JEE Advanced 2023 (Paper 2)
🟠 Question 32.
फोटॉन की ऊर्जा और आवृत्ति के बीच संबंध क्या है?
🔵 (A) E = hν
🟢 (B) E = h/ν
🟠 (C) E = ν/h
🔴 (D) E = hν²
Answer: (A) E = hν | JEE Advanced 2024 (Paper 2)
🔴 Question 33.
फोटॉन का द्रव्यमान और संवेग में संबंध है –
🔵 (A) m = p/c
🟢 (B) m = pc
🟠 (C) m = hν/p
🔴 (D) m = p²/c
Answer: (A) m = p/c | JEE Advanced 2019 (Paper 2)
🔵 Question 34.
फोटॉन का विश्राम द्रव्यमान होता है –
🔵 (A) 1.67×10⁻²⁷ kg
🟢 (B) 9.1×10⁻³¹ kg
🟠 (C) 0
🔴 (D) अनंत
Answer: (C) 0 | JEE Advanced 2018 (Paper 2)
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मॉडल प्रश्न पत्र, अभ्यास
🟣 NEET स्तर (Q1–20)
🔵 Q1.
फोटॉन की ऊर्जा का सूत्र है —
🔵 (A) E = hc/λ
🟢 (B) E = hν
🟠 (C) E = h/λ
🔴 (D) केवल (A) और (B)
Answer: (D) [केवल (A) और (B)]
🟢 Q2.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव का सफल स्पष्टीकरण किसने दिया?
🔵 (A) प्लैंक
🟢 (B) आइंस्टाइन
🟠 (C) बोहर
🔴 (D) दे ब्रॉगली
Answer: (B) [आइंस्टाइन]
🟠 Q3.
फोटॉन का विश्राम द्रव्यमान होता है —
🔵 (A) शून्य
🟢 (B) 9.1×10⁻³¹ kg
🟠 (C) 1.67×10⁻²⁷ kg
🔴 (D) अनंत
Answer: (A) [शून्य]
🔴 Q4.
किसी धातु का कार्य फलन 2 eV है। यदि गिरने वाले फोटॉन की ऊर्जा 5 eV है, तो अधिकतम गतिज ऊर्जा होगी —
🔵 (A) 2 eV
🟢 (B) 3 eV
🟠 (C) 5 eV
🔴 (D) 7 eV
Answer: (B) [3 eV]
🔵 Q5.
किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य λ = h/mv पर निर्भर करती है —
🔵 (A) वेग पर
🟢 (B) द्रव्यमान पर
🟠 (C) दोनों पर
🔴 (D) किसी पर नहीं
Answer: (C) [दोनों पर]
🟢 Q6.
फोटॉन की ऊर्जा बढ़ाने पर उसकी तरंगदैर्ध्य —
🔵 (A) बढ़ती है
🟢 (B) घटती है
🟠 (C) अपरिवर्तित रहती है
🔴 (D) पहले घटती फिर बढ़ती है
Answer: (B) [घटती है]
🟠 Q7.
डेविसन–गेरमर प्रयोग ने सिद्ध किया कि —
🔵 (A) प्रकाश का कणीय स्वभाव होता है
🟢 (B) इलेक्ट्रॉन में तरंगीय स्वभाव होता है
🟠 (C) फोटॉन का संवेग होता है
🔴 (D) हाइजेनबर्ग सिद्धांत सत्य है
Answer: (B) [इलेक्ट्रॉन में तरंगीय स्वभाव होता है]
🔴 Q8.
किसी धातु के लिए न्यूनतम आवृत्ति वह है जिस पर —
🔵 (A) प्रकाश-विद्युत प्रभाव प्रारंभ होता है
🟢 (B) इलेक्ट्रॉन अधिकतम गतिज ऊर्जा से निकलता है
🟠 (C) सभी फोटॉन अवशोषित हो जाते हैं
🔴 (D) कोई उत्सर्जन नहीं होता
Answer: (A) [प्रकाश-विद्युत प्रभाव प्रारंभ होता है]
🔵 Q9.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की गति दोगुनी हो जाए, तो उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य —
🔵 (A) आधी हो जाएगी
🟢 (B) दोगुनी हो जाएगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) चार गुनी हो जाएगी
Answer: (A) [आधी हो जाएगी]
🟢 Q10.
फोटॉन की ऊर्जा और संवेग का संबंध है —
🔵 (A) E = pc
🟢 (B) E = p²c
🟠 (C) E = p/c
🔴 (D) E = p²c²
Answer: (A) [E = pc]
🟠 Q11.
फोटॉन का संवेग (p) और तरंगदैर्ध्य (λ) का संबंध है —
🔵 (A) p = h/λ
🟢 (B) p = hλ
🟠 (C) p = λ/h
🔴 (D) p = 1/hλ
Answer: (A) [p = h/λ]
🔴 Q12.
यदि किसी धातु का कार्य फलन 4 eV है, तो उत्सर्जन हेतु न्यूनतम ऊर्जा कितनी होगी?
🔵 (A) 2 eV
🟢 (B) 4 eV
🟠 (C) 6 eV
🔴 (D) 8 eV
Answer: (B) [4 eV]
🔵 Q13.
फोटॉन की ऊर्जा (E) बढ़ाने से उसकी आवृत्ति —
🔵 (A) बढ़ती है
🟢 (B) घटती है
🟠 (C) समान रहती है
🔴 (D) अनंत हो जाती है
Answer: (A) [बढ़ती है]
🟢 Q14.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव में इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा किस पर निर्भर करती है?
🔵 (A) प्रकाश की तीव्रता पर
🟢 (B) प्रकाश की आवृत्ति पर
🟠 (C) धातु के ताप पर
🔴 (D) सतह के क्षेत्रफल पर
Answer: (B) [प्रकाश की आवृत्ति पर]
🟠 Q15.
फोटॉन का विश्राम द्रव्यमान शून्य होता है क्योंकि —
🔵 (A) वह केवल तरंग है
🟢 (B) वह केवल कण है
🟠 (C) वह प्रकाश की गति से चलता है
🔴 (D) उसका संवेग नहीं होता
Answer: (C) [वह प्रकाश की गति से चलता है]
🔴 Q16.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव में उत्सर्जन तभी होगा जब —
🔵 (A) hν > φ
🟢 (B) hν < φ
🟠 (C) hν = φ
🔴 (D) φ = 0
Answer: (A) [hν > φ]
🔵 Q17.
फोटॉन की ऊर्जा बढ़ाने से उसका संवेग —
🔵 (A) बढ़ता है
🟢 (B) घटता है
🟠 (C) समान रहता है
🔴 (D) पहले बढ़ता फिर घटता है
Answer: (A) [बढ़ता है]
🟢 Q18.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन को 100 V विभव से प्रवेगित किया जाए तो उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य होगी —
🔵 (A) लगभग 1.23 Å
🟢 (B) 10 Å
🟠 (C) 0.1 Å
🔴 (D) 2 Å
Answer: (A) [लगभग 1.23 Å]
🟠 Q19.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव में फोटॉन की ऊर्जा बढ़ाने से —
🔵 (A) उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ती है
🟢 (B) अधिकतम गतिज ऊर्जा बढ़ती है
🟠 (C) धातु का कार्य फलन घटता है
🔴 (D) कोई प्रभाव नहीं होता
Answer: (B) [अधिकतम गतिज ऊर्जा बढ़ती है]
🔴 Q20.
किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य किसके प्रतिलोम अनुपाती होती है?
🔵 (A) संवेग
🟢 (B) द्रव्यमान
🟠 (C) वेग
🔴 (D) उपर्युक्त सभी
Answer: (D) [उपर्युक्त सभी]
🔵 JEE MAIN स्तर (Q21–25)
🔵 Q21.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य 0.5 Å है, तो उसकी ऊर्जा होगी —
🔵 (A) 600 eV
🟢 (B) 150 eV
🟠 (C) 54 eV
🔴 (D) 100 eV
Answer: (A) [600 eV]
🟢 Q22.
किसी धातु के लिए न्यूनतम तरंगदैर्ध्य λ₀ है। यदि गिरने वाले प्रकाश की तरंगदैर्ध्य λ हो (λ < λ₀), तो अधिकतम गतिज ऊर्जा —
🔵 (A) h(ν − ν₀)
🟢 (B) h(ν₀ − ν)
🟠 (C) hν₀ν
🔴 (D) h/ν₀
Answer: (A) [h(ν − ν₀)]
🟠 Q23.
किसी इलेक्ट्रॉन की गति बढ़ाने पर उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य —
🔵 (A) घटती है
🟢 (B) बढ़ती है
🟠 (C) समान रहती है
🔴 (D) अनंत हो जाती है
Answer: (A) [घटती है]
🔴 Q24.
डेविसन–गेरमर प्रयोग में विवर्तन किस कोण पर अधिकतम हुआ था?
🔵 (A) 90°
🟢 (B) 54°
🟠 (C) 65°
🔴 (D) 180°
Answer: (B) [54°]
🔵 Q25.
किसी फोटॉन की ऊर्जा 3 eV है। उसकी तरंगदैर्ध्य होगी —
🔵 (A) 413 nm
🟢 (B) 600 nm
🟠 (C) 700 nm
🔴 (D) 800 nm
Answer: (A) [413 nm]
🟡 JEE MAIN स्तर (Q26–40)
🔵 Q26.
फोटॉन का संवेग (p) और ऊर्जा (E) में क्या संबंध है?
🔵 (A) E = pc
🟢 (B) p = E/c
🟠 (C) E = p²c
🔴 (D) p = cE
Answer: (B) [p = E/c]
🟢 Q27.
यदि किसी धातु का कार्य फलन φ है, तो न्यूनतम तरंगदैर्ध्य (λ₀) होगी —
🔵 (A) λ₀ = hc/φ
🟢 (B) λ₀ = h/φ
🟠 (C) λ₀ = φ/h
🔴 (D) λ₀ = hφ/c
Answer: (A) [λ₀ = hc/φ]
🟠 Q28.
किसी फोटॉन की ऊर्जा 4 eV है। उसकी आवृत्ति होगी —
🔵 (A) 9.66×10¹⁴ Hz
🟢 (B) 6.6×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 4.8×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 2.4×10¹⁴ Hz
Answer: (A) [9.66×10¹⁴ Hz]
🔴 Q29.
किसी धातु के लिए λ₀ = 400 nm है। यदि गिरने वाले प्रकाश की तरंगदैर्ध्य 300 nm है, तो उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा होगी —
🔵 (A) 1.03 eV
🟢 (B) 2.13 eV
🟠 (C) 4.13 eV
🔴 (D) 0 eV
Answer: (B) [2.13 eV]
🔵 Q30.
डेविसन–गेरमर प्रयोग से इलेक्ट्रॉन की कौन-सी प्रकृति सिद्ध होती है?
🔵 (A) तरंगीय
🟢 (B) कणीय
🟠 (C) दोनों
🔴 (D) कोई नहीं
Answer: (A) [तरंगीय]
🟢 Q31.
फोटॉन की ऊर्जा 2 eV है। उसकी तरंगदैर्ध्य क्या होगी?
🔵 (A) 620 nm
🟢 (B) 550 nm
🟠 (C) 400 nm
🔴 (D) 700 nm
Answer: (A) [620 nm]
🟠 Q32.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य आधी कर दी जाए, तो उसकी गतिज ऊर्जा —
🔵 (A) चार गुनी हो जाएगी
🟢 (B) आधी हो जाएगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) दोगुनी हो जाएगी
Answer: (A) [चार गुनी हो जाएगी]
🔴 Q33.
फोटॉन की ऊर्जा और संवेग का संबंध किससे प्राप्त किया जा सकता है?
🔵 (A) आइंस्टाइन के सापेक्षता सिद्धांत से
🟢 (B) न्यूटन के गति नियम से
🟠 (C) बोहर मॉडल से
🔴 (D) प्लैंक के विकिरण नियम से
Answer: (A) [आइंस्टाइन के सापेक्षता सिद्धांत से]
🔵 Q34.
प्रकाश की तीव्रता बढ़ाने से प्रकाश-विद्युत प्रभाव में —
🔵 (A) उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ती है
🟢 (B) अधिकतम गतिज ऊर्जा बढ़ती है
🟠 (C) कार्य फलन घटता है
🔴 (D) कोई परिवर्तन नहीं होता
Answer: (A) [उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ती है]
🟢 Q35.
फोटॉन की ऊर्जा (E) बढ़ाने पर उसकी गति —
🔵 (A) समान रहती है
🟢 (B) बढ़ती है
🟠 (C) घटती है
🔴 (D) पहले घटती फिर बढ़ती है
Answer: (A) [समान रहती है]
🟠 Q36.
किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य λ है। यदि उसका संवेग दोगुना किया जाए, तो नई तरंगदैर्ध्य होगी —
🔵 (A) λ/2
🟢 (B) 2λ
🟠 (C) √λ
🔴 (D) 4λ
Answer: (A) [λ/2]
🔴 Q37.
किसी फोटॉन की ऊर्जा दोगुनी करने पर उसकी तरंगदैर्ध्य —
🔵 (A) आधी हो जाएगी
🟢 (B) दुगुनी हो जाएगी
🟠 (C) समान रहेगी
🔴 (D) चार गुनी हो जाएगी
Answer: (A) [आधी हो जाएगी]
🔵 Q38.
फोटॉन का संवेग और तरंगदैर्ध्य का संबंध है —
🔵 (A) p = h/λ
🟢 (B) p = λ/h
🟠 (C) p = hλ
🔴 (D) p = 1/hλ
Answer: (A) [p = h/λ]
🟢 Q39.
किसी धातु सतह के लिए न्यूनतम आवृत्ति 5×10¹⁴ Hz है। यदि गिरने वाले प्रकाश की आवृत्ति 10¹⁵ Hz है, तो K_max क्या होगा?
🔵 (A) 2.07 eV
🟢 (B) 1.5 eV
🟠 (C) 0.5 eV
🔴 (D) 3 eV
Answer: (A) [2.07 eV]
🟠 Q40.
फोटॉन की ऊर्जा 10 eV है। उसका संवेग होगा —
🔵 (A) 3.3×10⁻²⁷ kg·m/s
🟢 (B) 2.1×10⁻²⁷ kg·m/s
🟠 (C) 1.0×10⁻²⁷ kg·m/s
🔴 (D) 5×10⁻²⁸ kg·m/s
Answer: (A) [3.3×10⁻²⁷ kg·m/s]
🔴 JEE ADVANCED स्तर (Q41–50)
🔵 Q41.
यदि किसी इलेक्ट्रॉन की गति v है और उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य λ, तो λ ∝ 1/√E से यह सिद्ध होता है कि —
🔵 (A) ऊर्जा बढ़ाने पर λ घटती है
🟢 (B) ऊर्जा घटाने पर λ बढ़ती है
🟠 (C) दोनों सही हैं
🔴 (D) कोई नहीं
Answer: (C) [दोनों सही हैं]
🟢 Q42.
डेविसन–गेरमर प्रयोग में विवर्तन क्यों होता है?
🔵 (A) इलेक्ट्रॉन तरंग की लंबाई क्रिस्टल के समतल के तुल्य होती है
🟢 (B) प्रकाश फोटॉन से टकराता है
🟠 (C) इलेक्ट्रॉन पर बल लगता है
🔴 (D) ताप बढ़ाने से तरंगदैर्ध्य घटती है
Answer: (A) [इलेक्ट्रॉन तरंग की लंबाई क्रिस्टल के समतल के तुल्य होती है]
🟠 Q43.
फोटॉन की ऊर्जा E = hν और संवेग p = h/λ को मिलाने पर संबंध प्राप्त होता है —
🔵 (A) E = pc
🟢 (B) E = p²c
🟠 (C) E = c²p
🔴 (D) E = p/c
Answer: (A) [E = pc]
🔴 Q44.
फोटॉन की तरंगदैर्ध्य 400 nm है। उसका संवेग होगा —
🔵 (A) 1.66×10⁻²⁷ kg·m/s
🟢 (B) 3.32×10⁻²⁷ kg·m/s
🟠 (C) 4.98×10⁻²⁷ kg·m/s
🔴 (D) 2.49×10⁻²⁷ kg·m/s
Answer: (D) [2.49×10⁻²⁷ kg·m/s]
🔵 Q45.
किसी इलेक्ट्रॉन की द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य λ है। यदि उसका संवेग तीन गुना बढ़ जाए, तो नई तरंगदैर्ध्य होगी —
🔵 (A) λ/3
🟢 (B) 3λ
🟠 (C) √λ
🔴 (D) λ²
Answer: (A) [λ/3]
🟢 Q46.
फोटॉन का विश्राम द्रव्यमान शून्य होने के बावजूद उसमें संवेग होता है क्योंकि —
🔵 (A) वह तरंग है
🟢 (B) वह c गति से चलता है
🟠 (C) उसकी ऊर्जा होती है
🔴 (D) (B) और (C) दोनों
Answer: (D) [(B) और (C) दोनों]
🟠 Q47.
किसी फोटॉन की ऊर्जा 5 eV है। उसकी आवृत्ति होगी —
🔵 (A) 1.2×10¹⁵ Hz
🟢 (B) 8×10¹⁴ Hz
🟠 (C) 3×10¹⁴ Hz
🔴 (D) 6×10¹⁴ Hz
Answer: (B) [8×10¹⁴ Hz]
🔴 Q48.
यदि किसी धातु के लिए कार्य फलन 3 eV है, तो न्यूनतम तरंगदैर्ध्य कितनी होगी?
🔵 (A) 413 nm
🟢 (B) 550 nm
🟠 (C) 700 nm
🔴 (D) 103 nm
Answer: (A) [413 nm]
🔵 Q49.
किसी इलेक्ट्रॉन को 200 eV से प्रवेगित करने पर उसकी द ब्रॉगली तरंगदैर्ध्य होगी —
🔵 (A) 0.87 Å
🟢 (B) 1.67 Å
🟠 (C) 0.5 Å
🔴 (D) 2 Å
Answer: (A) [0.87 Å]
🟢 Q50.
फोटॉन की ऊर्जा और तरंगदैर्ध्य के बीच सही संबंध है —
🔵 (A) E = hc/λ
🟢 (B) E = hλ
🟠 (C) E = λ/h
🔴 (D) E = 1/hλ
Answer: (A) [E = hc/λ]
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